旋涡星系盘的主导性及对 MOND 的检验
星系天体物理
2024-04-02 v1
摘要
许多 Hubble 型 S 星系具有平坦的旋转曲线，V 一直延伸到外盘。那里的面亮度太低，无法由具有合理质光比的恒星产生 V。为了维持稳定的盘，通常假设一个巨大的暗物质晕在产生 V 中起主导作用。本文使用引力旋臂放大来估计 V 是由盘混合物产生的，还是由 100% 的暗物质晕产生的。盘面密度不是由盘面亮度和假设的质光比来估计的。观测到的旋臂俯角被假定为长期最大放大的结果。这允许计算相对于能够完全产生 V 的 100% 盘的、随半径变化的盘面质量密度。NGC 7217 紧密卷绕的 4.8 度旋臂俯角表明，在旋臂范围内，盘分量贡献了观测到的 V 的 43%（重要但非主导）。其盘密度太低，无法产生 V，其余部分推测来自暗物质晕。V 与面密度的平方根成正比。相比之下，松散旋臂星系盘可以在产生 V 中起主导作用。例如，NGC 3198 的 30 度旋臂俯角意味着其盘面密度足以解释 88% 的 V，这是一个主导比例。像这样的星系几乎不需要暗物质晕。在观测上，暗的外盘可能是分子氢。NGC 3198 的主导盘也提供了一个反例，表明在外盘旋臂上不需要任何普适的（MOND）力学定律修改。
引用
@article{arxiv.2404.00944,
title = {Spiral Galaxies' Disk Dominance and Testing MOND},
author = {Gene Byrd and Sethanne Howard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.00944},
year = {2024}
}