极端小尺度:卫星星系是否示踪暗物质?
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v2 星系天体物理
摘要
我们通过模拟星系在其宿主暗物质晕内的径向分布,来研究其小尺度成团性,该成团性由斯隆数字巡天测量得到。具体来说,我们模拟了Jiang等人(2011)在非常小的投影分离尺度(10 < r < 400 kpc/h)上,针对一系列宽光度阈值样本(绝对r波段星等从-18到-23)测量的星系两点相关函数。我们采用具有自由参数的晕占据分布(HOD)框架,这些参数指定了星系在其宿主暗物质晕内的数量和空间分布。我们假设每个晕中的第一个星系位于晕中心,而额外的卫星星系遵循类似于暗物质Navarro-Frenk-White (NFW)轮廓的径向密度分布,但允许浓度和内斜率变化。我们发现,在低光度样本中,卫星星系的径向轮廓与NFW一致。M_r < -20及更亮的卫星星系具有内斜率显著陡于NFW的径向轮廓(我们发现内对数斜率范围从-1.6到-2.1,而NFW为-1)。我们定义了一个有用的浓度度量M_(1/10),即包围在晕的维里半径十分之一内的卫星星系(或质量)的比例。我们发现低光度卫星星系的M_(1/10)与NFW一致,而对于明亮星系,其值高出2.5-4倍,表明这些星系在其暗物质晕内的中心集中程度远高于暗物质本身。因此,我们的结果表明,一旦星系合并到更大的晕中,控制其空间分布的过程必须依赖于光度,使得明亮星系成为底层暗物质的糟糕示踪者。
引用
@article{arxiv.1108.1195,
title = {The Extreme Small Scales: Do Satellite Galaxies Trace Dark Matter?},
author = {Douglas F. Watson and Andreas A. Berlind and Cameron K. McBride and David W. Hogg and Tao Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.1195},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 6 figures, Accepted to ApJ