恒星反馈与晚型星系的能量收支：缺失重子与核球形成

在 $\Lambda$CDM 宇宙学中，星系形成是一个全局低效的过程：经常观测到的星系盘中的重子远少于宇宙重子比例所预期的。这些“缺失重子”的位置尚不清楚。通过将暗晕轮廓拟合到 SPARC 数据集中的星系转动曲线，我们测量了单个晚型系统的“缺失重子”质量。假设暗晕初始吸积了宇宙学重子比例，我们表明超新星可用的最大能量通常不足以将这些“缺失重子”完全从暗晕中抛射出去，但往往足以将其加热到维里温度。超新星可用能量随星系质量的标度关系与加热或抛射“缺失重子”所需能量的标度关系相同，表明反馈与星际介质（ISM）的耦合效率可能随星系维里质量保持恒定。我们进一步发现，超新星反馈的可用能量始终足以将原始尖核转化为核球，且其量级与将“缺失重子”加热到维里温度所需能量一致。对 ${\rm 10^9<M_{vir}/M_{\odot}<10^{12}}$ 星系重子含量的普查显示，约 86% 的重子可能处于环绕星系的热相中并可能在 X 射线中可观测，约 7% 为冷气体形式，约 7% 为恒星形式。