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Gaia 视角下的本星系群质量

星系天体物理 2022-03-23 v3 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学

摘要

M31 与其他本星系群卫星的高精度自行(PM)现已由 {\it Gaia} 卫星提供。我们重访计时论证,在考虑宇宙学常数的情况下,从银河系与 M31 的轨道计算本星系群的总质量 MM。我们修正了由大麦哲伦云(LMC)存在引起的系统效应。LMC 与银河系的相互作用诱发了朝向 LMC 的运动。这一贡献必须从测得的银河系与 M31 的接近速度中剔除。我们通过提取针对本星系群吸积历史定制的修正因子,考虑了宇宙偏置与散射。修正因子的分布以 0.630.63 为中心,散射为 ±0.2\pm 0.2,表明计时论证显著高估了真实质量。在利用 M31 切向速度 8235+38 82^{+38}_{-35} km/s 时,调整所有效应后,本星系群估计质量为 M=3.41.1+1.4×1012M M = 3.4^{+1.4}_{-1.1} \times 10^{12} M_{\odot}(68% 置信水平)。由相同 PM 数据在切向速度上使用平坦先验导出的较低切向速度模型 5938+4259^{+42}_{-38} km/s,给出估计质量 M=3.11.0+1.3×1012M M = 3.1^{+1.3}_{-1.0} \times 10^{12} M_{\odot}(68% 置信水平)。通过盘点与 4 个最主要本星系群成员(银河系、M31、M33 和 LMC)相关的总质量,我们估计已知质量处于 3.70.5+0.5×1012M3.7^{+0.5}_{-0.5} \times 10^{12} \, M_{\odot} 范围内。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.00033,
  title  = {The Local Group Mass in the light of Gaia},
  author = {David Benisty and Eugene Vasiliev and N. Wyn Evans and Anne-Christine Davis and Odelia V. Hartl and Louis E. Strigari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.00033},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted in ApjL. Only minor textual changes in this version