暗物质主导星系的核心:理论与观测的对比
天体物理学
2009-10-30 v2
摘要
我们利用一批暗物质主导的矮星系和低表面亮度(LSB)晚型星系的旋转曲线来研究其径向质量分布。我们发现,样本中所有(矮星系和LSB)星系的旋转曲线形状 remarkably 相似,这表明其暗物质(DM)晕具有自相似的密度分布。这种形状可以用具有浅中心尖点(rho(r)\propto 1/r^gamma, gamma\approx 0.2-0.4)的密度轮廓很好地重现,对应于急剧上升的速度曲线(v(r)\propto r^g, g\approx 0.9-0.8)。我们进一步表明,观测到的旋转曲线形状与在CDM、LCDM和CHDM结构形成模型的甚高分辨率模拟中形成的暗物质晕的密度轮廓很好地匹配。鉴于先前多项研究表明模拟暗物质晕的结构与矮星系的动力学不一致,这一结果令人惊讶。我们讨论了造成这种差异的可能解释。我们表明,尽管层级形成晕中的质量分布平均而言与暗物质主导星系的旋转曲线形状一致,但各轮廓围绕平均值的离散程度很大,在与数据比较时不应忽略。最后,我们表明,我们的层级模拟中的暗物质晕和样本中的真实星系在特征密度随特征径向尺度增大而减小,以及最大旋转速度随最大速度出现半径增大而增大方面表现出相似的趋势。(删节版)
引用
@article{arxiv.astro-ph/9708176,
title = {The Cores of Dark Matter Dominated Galaxies: theory vs. observations},
author = {Andrey V. Kravtsov and Anatoly A. Klypin and James S. Bullock and Joel R. Primack},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9708176},
year = {2009}
}
备注
to appear in July 20, 1998 issue of ApJ; revised to match the published version; LaTeX (uses emulateapj.sty); available at http://astro.nmsu.edu/~akravtso/GROUP/group_publications.html or at ftp://charon.nmsu.edu/pub/kravtsov/PAPERS/RC