晚型旋涡星系盘中的光与质量联系

我们展示了 DiskMass 样本中星系的推演中心盘面亮度 ($\mu$) 与推演中心表面质量密度 ($\Sigma$) 之间的相关性。这种 $\mu$-$\Sigma$ 关系在高表面亮度 (HSB) 端的弥散较小，为 30%。在低表面亮度 (LSB) 端，星系落在 $\mu$-$\Sigma$ 关系之上，我们将此归因于其较高的暗物质含量。在修正了暗物质以及气体贡献和盘中径向梯度的影响后，LSB 端回落到线性 $\mu$-$\Sigma$ 关系上。修正后的 $\mu$-$\Sigma$ 关系周围的弥散在 HSB 端约为 25%，在 LSB 端约为 50%。$\mu$-$\Sigma$ 关系的内禀弥散估计为 10% 到 20%。因此，如果已知表面亮度，则恒星表面质量密度的可知精度在 10-20% 以内（随机误差）。假设盘面具有质量的指数垂直分布，平均 $(M/L)_K$ 为 0.24 $M_\odot/L_\odot$，围绕均值的内禀弥散至多为 0.05 $M_\odot/L_\odot$。该 $(M/L)_K$ 值比我们在 Martinsson 等人中发现的值小 20%，主要是由于此处应用了暗物质修正。如此小的弥散意味着在我们样本的星系中，标高、垂直密度剖面形状和/或垂直与径向速度弥散之比的变化必须很小。