孤立星系对星表中视向速度、间距与质量的统计反投影

为研究真实星系对的内部动力学,我们需要从其观测(投影)值推导出成员间真实三维(轨道)视向速度与间距的概率分布函数(PDF),以及由开普勒第三定律给出的星系对质量 PDF。本文使用包含 13114 个星系对的孤立星系对星表(IGPC)["Nottale2018a"]进行此项研究。文献["Nottale2018b"]中详述的统计反投影算法被应用于这些观测数据。我们推导了整个星表及若干选定子样本的轨道速度 PDF。间距 PDF 被反投影并与由半理论论证所预期的解析轮廓进行比较。反投影的星系对轨道速度 PDF 的特征在于:对所有 IGPC 子样本以及 UGC 星系对星表["Chamaraux2016"]均存在一个约在 $\approx 150$ km.s$^{-1}$ 处的主要概率峰。投影与反投影数据的间距 PDF 在大距离处均由同一幂律描述,指数约为 $-2$。包含核心在内的整体分布被 King 轮廓较好地拟合。质量反投影给出星系对以太阳为单位的质量/光度比 $M/L=(30 \pm 5)$。轨道速度概率峰观测值与系外行星主要速度峰相同,均为 $\approx 150$ km/s,这指向一种可能的开普勒结构普适性,无论尺度如何。星系对 $M/L$ 比仅为发光物质标准比的 5 倍,这不需要在这些系统中存在非重子暗物质。