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盘状星系形成的半解析模型 II:暗物质与修正牛顿动力学

天体物理学 2009-10-31 v1

摘要

我们提出了详细的半解析模型,用于在以暗物质主导的宇宙中以及在力定律由修正牛顿动力学 (MOND) 给出的宇宙中研究盘状星系的形成。我们对模型进行调校,以拟合观测得到的近红外 Tully-Fisher 关系,并将大量模型预测与观测进行比较。DM 与 MOND 模型几乎无法区分。它们都产生的气体质量分数和动力学光度比均与观测良好一致。两种模型都再现了全局光度比与中心表面亮度之间的窄关系,揭示了特征加速度,这与声称这些关系在 DM 模型中不可预测的说法相反。两种模型都需要引入超新星反馈才能再现高表面亮度矮星系的缺失情况。然而,向 MOND 模型引入反馈后会使 Tully-Fisher 关系变陡并增加散点,使 MOND 仅在边缘程度上与观测一致。DM 模型最严重的问题在于其预测的中心旋转曲线过陡。然而,DM 旋转曲线仅略陡于 MOND,且仅在边缘程度上与低分辨率 LSB 星系数据不一致。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9912004,
  title  = {Semi-Analytical Models for the Formation of Disk Galaxies II. Dark Matter versus Modified Newtonian Dynamics},
  author = {Frank C. van den Bosch and Julianne J. Dalcanton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9912004},
  year   = {2009}
}

备注

26 pages, 11 figures. Accepted for publication in ApJ