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星系动力学的经验定律:从气体运动学到弱引力透镜

星系天体物理 2024-11-06 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

星系遵循一组严格的动力学定律,这些定律表明可见物质(恒星和气体)与观测到的动力学(在标准宇宙学语境下由暗物质决定)之间存在紧密耦合。这里我们综述了弱引力透镜的最新结果,该方法使得研究星系动力学的经验定律能够延伸到晚型星系(LTGs)和早型星系(ETGs)的极大半径范围。我们重点关注三条定律:(1)LTGs和ETGs的旋转曲线在数百kpc范围内保持完全平坦;(2)LTGs和ETGs遵循相同的重子Tully-Fisher关系;(3)LTGs和ETGs遵循相同的径向加速度关系(RAR)。结合星系数据与太阳系数据,RAR覆盖了牛顿重子加速度约16个数量级。值得注意的是,这些经验事实先验地由MOND所预测。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.02499,
  title  = {The empirical laws of galaxy dynamics: from gas kinematics to weak lensing},
  author = {Federico Lelli and Tobias Mistele and Stacy S. McGaugh and James M. Schombert and Pengfei Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02499},
  year   = {2024}
}

备注

Invited review for the IAU General Assembly 2024, Focus Meeting 9 (6 pages, 3 figures)