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DiskMass 巡天。IV. 暗物质主导的星系 UGC 463

宇宙学与河外天体物理 2015-05-30 v1

摘要

我们为高面亮度星系 UGC 463 呈现了一个详细且独特的质量预算,表明它在超过一个标长 (h_R) 的半径处由暗物质 (DM) 主导,并且在 4.2 h_R 内重子与暗物质的质量比约为 1:3。假设恒定的标高 (h_z,通过经验扁率关系计算),我们从恒星运动学计算了动力学盘质量面密度,在修正了恒星速度椭球的形状(测得 sigma_theta/sigma_R=1.04 +/- 0.22 和 sigma_z/sigma_R=0.48 +/- 0.09)后,提供了垂直速度弥散。我们通过考虑所有气体质量分量来分离恒星质量面密度,并发现平均 K 波段质光比为 0.22 +/- 0.09 (统计) ^{+0.16}_{-0.15} (系统) M_{sun}/L_{sun}^{K};Zibetti 等人和 Bell 等人基于星族合成模型分别预测了我们的动力学值的 0.56 倍和 3.6 倍。重子物质在质量上是次最大的,因子约为 3,并且在 2.2 h_R 处重子与总圆周速度之比为 0.61^{+0.07}_{-0.09} (统计) ^{+0.12}_{-0.18} (系统);然而,盘是全局稳定的,具有多分量稳定性,该稳定性随半径渐近下降至 Q~2。我们通过从总圆周速度中减去重子贡献来直接计算暗物质晕的圆周速度;结果可以用 Navarro-Frenk-White 晕或伪等温球体同样好地描述。对于 R > h_R 的半径,在 |z|>1.6 h_z 的高度处,体密度由暗物质主导。正如后续论文所示,UGC 463 只是我们观测到的几乎所有星系中的一个例子,这些星系都与高面亮度旋涡星系具有最大盘的假设相矛盾。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.2946,
  title  = {The DiskMass Survey. IV. The Dark-Matter-Dominated Galaxy UGC 463},
  author = {Kyle B. Westfall and Matthew A. Bershady and Marc A. W. Verheijen and David R. Andersen and Thomas P. K. Martinsson and Robert A. Swaters and Andrew Schechtman-Rook},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.2946},
  year   = {2015}
}

备注

accepted for publication in ApJ (36 pages, 20 figures, 9 tables)