本地高速尾与银河系逃逸速度
星系天体物理
2019-03-13 v2
摘要
我们利用宇宙学模拟与六维Gaia数据，对运动最快（v_tot > 300 km/s）的本地（D < 3 kpc）晕星进行建模。我们的方法是通过对晕星吸积历史与相空间分布的认知，约束恒星晕高速尾的形式。使用简单解析模型与宇宙学模拟，我们发现高速尾的形状强烈依赖于晕星的速度各向异性与数密度轮廓——高度偏心轨道和/或较浅的密度轮廓具有更延展的高速尾。已知太阳附近晕星具有强烈的径向速度各向异性，且最近研究表明这些高偏心轨道起源于早期对一个大质量（M_star ~ 10^9 M_Sun）矮卫星的吸积。我们利用这一认知构建高速尾形状的先验。此外，我们使用模拟定义2r_200的合适外边界，超出此边界的恒星可逃逸。将我们的方法应用于Gaia数据后，我们得到本地（r_0=8.3 kpc）逃逸速度v_esc(r_0) = 528(+24,-25) km/s。我们利用逃逸速度测量估计银河系总质量与暗晕集中度：M_200,tot = 1.00(+0.31,-0.24) x 10^12 M_Sun，c_200 = 10.9(+4.4,-3.3)。我们的质量估计与文献中近期结果一致，似乎正收敛于银河系质量M_200,tot ~ 10^12 M_Sun。
引用
@article{arxiv.1901.02016,
title = {The local high velocity tail and the Galactic escape speed},
author = {Alis J. Deason and Azadeh Fattahi and Vasily Belokurov and Wyn Evans and Robert J. Grand and Federico Marinacci and Rudiger Pakmor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.02016},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 10 Figures. MNRAS accepted