椭圆星系的表面亮度与本征光度

【摘要】我们证明，椭圆星系的表面亮度（SB）分布轮廓可以用 2-3 个成分的线性叠加来参数化，这些成分由 Dhar 和 Williams 发展的函数描述，即 3D Einasto 轮廓的 2D 投影。对于 23 个具有 -24 < Mv < -15 的椭圆星系样本，我们的多成分模型覆盖了高达 10^6 的表面亮度和 10^5 的半径范围，中值均方根误差为 0.032 mag arcsec^-2，且在 >3{\sigma} 水平上具有统计显著性。我们的模型表明：i) 中心成分比外围成分更集中；ii) “核”（core）星系的中心成分比“尖峰”（cuspy）星系的中心成分更明亮、延展且集中，其近指数型的中心轮廓暗示了盘状系统的存在，这需要通过光谱学加以验证。虽然此类中心过剩成分并不一定与“核”星系中存在质量亏损的观点相悖，但我们表明，文献中关于质量亏损的存在性、数量、径向范围及符号存在显著分歧，无论是针对单个星系还是样本平均值。我们讨论了可能的影响，并指出超大质量黑洞（SMBH）双星不太可能是产生大尺度“核”的唯一机制。我们还推导了 3D 光密度可以用多成分 Einasto 模型描述的条件，适用于尖峰和核星系；这表明星系中 3D 光密度以及 LCDM N 体晕中暗物质的函数形式具有普适性。最后，我们表明，我们的结果——大质量星系表面亮度轮廓的外围成分具有 5 < n < 8——可能意味着：i) 无碰撞系统的共同特征；ii) 外围成分具有此类 n 值的星系由暗物质主导。