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质子质量-速度关系:结构形成中的反馈过程及宇宙质子储量的线索

天体物理学 2009-11-10 v1

摘要

我们表明,可以从矮星系的尺度到富含星系团的尺度构建出一个质子质量与virial速度之间的全局关系。该关系的斜率接近于如果暗物质星系在标准层次化宇宙模型下形成并捕获普遍的质子分数的预期值,但需考虑星系结构细节以及由于冷却气体导致的星系收缩。该关系的散射以及在低质量星系中 (Vvir<50V_{vir} < 50 km/s) 质子的不足,符合在高红移期间由于宇宙紫外背景导致气体吸积抑制的预期。这些数据与通过强超新星风力显著移除气体的模型不符,除非测量的星系速度显著低于真实星系速度(对于 Vvir<100V_{vir} < 100 km/s 的天体)。因此,Λ\LambdaCDM 模型可能在同时再现本文所述的质子质量-速度关系以及星系的平坦光度/HI 函数时,将面临困难。星系持有宇宙中约10%的质子,这接近于层次化模型在这些尺度上的坍缩质量分数,表明星系形成效率很高。大部分质子预计分布在低密度环境中的扩散星际气体以及星系团内部的星际介质中。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0309500,
  title  = {The baryonic mass-velocity relation; clues to feedback processes during structure formation and the cosmic baryon inventory},
  author = {Lucio Mayer and Ben Moore},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0309500},
  year   = {2009}
}

备注

8 pages, 4 figures, submitted to MNRAS