棒旋 S0 星系 NGC 4371 的 Schwarzschild 建模

我们将 Tahmasebzadeh 等人（2022）发展的棒旋 Schwarzschild 方法应用于由 TIMER 与 ATLAS3D 项目的 IFU 仪器观测到的棒旋 S0 星系 NGC 4371。我们通过结合一个固定的黑洞质量、一个球状暗物质晕，以及由 $3.6$ $\mu$m S$^4$G 图像去投影得到的恒星质量分布（考虑轴对称盘与三轴棒）来构建引力势。我们独立建模了来自 TIMER 与 ATLAS3D 的运动学数据。两组模型均极好地拟合了数据。我们从两组模型中得出一致的棒图样速度，分别为 $\Omega_{\rm p} = 23.6 \pm 2.8 \hspace{.08cm} \mathrm{km \hspace{.04cm} s^{-1} \hspace{.04cm} kpc^{-1} }$ 与 $\Omega_{\rm p} = 22.4 \pm 3.5 \hspace{.08cm} \mathrm{km \hspace{.04cm} s^{-1} \hspace{.04cm} kpc^{-1} }$。无量纲棒旋转参数确定为 $1.88 \pm 0.37$，表明 NGC 4371 中很可能为慢棒。此外，我们的模型预测棒区域内含有大量暗物质（$M_{\rm DM}/ M_{\rm total}$ $\sim 0.51 \pm 0.06$），这与宇宙学模拟的预测一致，表明快棒通常出现在重子主导的盘中。基于最佳拟合模型，我们进一步将星系分解为多个三维轨道结构，包括 BP/X 棒、经典核球、核盘与主盘。BP/X 棒并未完美包含于输入的三维密度模型中，但支持 BP/X 的轨道通过拟合运动学数据被选出。这是首次利用包含三维棒的 Schwarzschild 方法对真实棒旋星系进行建模。