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仍然缺失暗物质:NGC1052-DF2 的 KCWI 高分辨率恒星运动学

星系天体物理 2019-04-03 v2

摘要

超弥散星系 NGC1052-DF2 的速度弥散被发现为 σgc=7.82.2+5.2 kms1\sigma_{\rm gc}=7.8^{+5.2}_{-2.2} \ \mathrm{kms^{-1}},远低于恒星质量——暗晕质量关系的预期,且几乎与仅由恒星质量得出的预期值相同。这一结果基于十个明亮球状星团的视向速度,这些星团被假定与星系相关。从高分辨率弥散恒星光谱学可获得更精确的测量。在此我们呈现用 Keck 宇宙网成像仪获得的 NGC1052-DF2 弥散光的积分光谱,其仪器分辨率为 σinstr12 kms1\sigma_{\rm instr}\approx 12 \ \mathrm{kms^{-1}}。星系的系统性速度为 vsys=1805±1.1 kms1v_{\rm sys}=1805\pm 1.1 \ \mathrm{kms^{-1}},与球状星团的平均速度(vgc=1803±2 kms1\langle v_{\rm gc}\rangle = 1803\pm 2 \ \mathrm{kms^{-1}})非常一致。在 KCWI 视场内没有旋转证据。我们发现恒星速度弥散为 σstars=8.4±2.1 kms1\sigma_{\rm stars}=8.4 \pm 2.1 \ \mathrm{kms^{-1}},与由球状星团推导的弥散一致。半光半径 r1/2=2.7 kpcr_{1/2}=2.7 \ \mathrm{kpc} 内的隐含动力学质量为 Mdyn=(1.3±0.8)×108M_{\rm dyn}= (1.3 \pm 0.8) \times 10^8 M_{\odot},与该半径内的恒星质量(Mstars=(1.0±0.2)×108 MM_{\rm stars}=(1.0 \pm 0.2) \times 10^8 \ \mathrm{M}_{\odot})相近。随着 NGC1052-DF2 低速度弥散的确认,最紧迫的问题是这一“缺失暗物质问题”是该星系独有还是适用更广。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.03711,
  title  = {Still Missing Dark Matter: KCWI High-Resolution Stellar Kinematics of NGC1052-DF2},
  author = {Shany Danieli and Pieter van Dokkum and Charlie Conroy and Roberto Abraham and Aaron J. Romanowsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.03711},
  year   = {2019}
}

备注

ApJ Letters, in press