Arecibo 遗留快速 ALFA 巡天中空洞星系的 HI 质量函数与速度宽度函数

我们利用 ALFALFA 巡天中位于 ALFALFA 与 SDSS（数据发布 7）北天重叠区域的约 7,300 个 HI 选源星系目录，测量了跨越不同环境的质量范围 $7.2<\log(M_{HI}/M_{\odot})<10.8$ 和谱线宽度范围 $1.3\log(km/s)<\log(W)<2.9\log(km/s)$ 内的 HI 质量函数（HIMF）和速度宽度函数（WF）。我们将星系样本分为居住在大尺度空洞中的星系（空洞星系）和居住在较密集区域中的星系（壁星系）。我们发现空洞 HIMF 能很好地用 Schechter 函数拟合，其归一化参数为 $\Phi^*=(1.37\pm0.1)\times10^{-2} h^3Mpc^{-3}$，特征质量 $\log(M^*/M_{\odot})+2\log h_{70}=9.86\pm0.02$，低质量端斜率 $\alpha=-1.29\pm0.02$。同样，对于壁星系，我们发现最佳拟合参数为 $\Phi^*=(1.82\pm0.03)\times10^{-2} h^3Mpc^{-3}$，$\log(M^*/M_{\odot})+2\log h_{70}=10.00\pm0.01$，以及 $\alpha=-1.35\pm0.01$。我们得出结论，空洞星系通常具有略低于非空洞对应天体的 HI 质量，这与假设 DM 质量与 HI 质量之间存在简单关系时空洞中暗物质晕质量函数的偏移一致。我们还发现空洞 HIMF 的低质量斜率与壁 HIMF 相似，表明空洞中要么没有过量的小质量星系，要么存在丰富的中等 HI 质量星系。我们将修正的 Schechter 函数拟合到 ALFALFA 空洞 WF，确定其最佳拟合参数为 $\Phi^*=0.21\pm0.1 h^3Mpc^{-3}$，$\log(W^*)=2.13\pm0.3$，$\alpha=0.52\pm0.5$ 和大宽度端斜率 $\beta=1.3\pm0.4$。对于壁星系，WF 参数为：$\Phi^*=0.022\pm0.009 h^3Mpc^{-3}$，$\log(W^*)=2.62\pm0.5$，$\alpha=-0.64\pm0.2$ 和 $\beta=3.58\pm1.5$。由于空洞和壁宽度函数存在较大的不确定性，我们无法断定 WF 是否依赖于环境。