孤立椭圆星系 NGC 5812——MOND 还是暗物质？
星系天体物理
2023-11-22 v1
摘要
存在孤立椭圆星系，其动力学可以在不借助暗物质或 MOND 的情况下建模，例如 NGC 7507。孤立椭圆星系 NGC 5812 是另一个用于探究孤立可能起作用的对象。我们使用球状星团（GCs）和星系光本身作为动力学示踪物来约束其质量轮廓。我们采用 Gemini/GMOS 掩模光谱，应用 IRAF 内提供的 GMOS 归约流程，通过互相关方法测量 GC 速度，并使用 pPXF 工具提取星系光谱的视线运动学。我们识别出 28 个 GC，其最远银心距离为 20 kpc，并获得了它们的速度。此外，还使用了 16 条延伸至 6 kpc 的积分星系光光谱来建模中心运动学。这些光谱为扰动速度场提供了证据。我们为星系光构建球状 Jeans 模型，并对球状星团应用示踪质量估计量。在质量估计量固有的假设下，MOND 与延伸至 20 kpc 的质量相符。然而，无暗物质的星系也不能被排除。我们发现一个估计质量为 1.6×10**7 太阳质量的球状星团，这是孤立椭圆星系中的首个超致密矮星系。我们将 NGC 5812 置于椭圆星系中暗物质或替代性想法的普遍背景下。早型星系中也存在 MOND 式现象学的证据已如此之强，以至于偏离的案例在天体物理上显得比一致案例更有趣。MOND 所预言的重子 Tully-Fisher 关系（BTFR）在一些早型星系样本中被观测到，在另一些中则没有。然而，在偏离 MOND 预言的星系案例中，数据质量与数据完整性常常存在问题。（删节）
引用
@article{arxiv.2311.12598,
title = {The isolated elliptical galaxy NGC 5812 -- MOND or Dark Matter?},
author = {Tom Richtler and Ricardo Salinas and Richard Lane and Michael Hilker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.12598},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 9 figures, to be published in Astronomische Nachrichten