$\Lambda$CDM 框架下的质量差异加速度关系

质量差异加速度关系（MDAR）描述了星系中重子与暗物质（DM）之间的耦合：在给定半径处总质量与重子质量之比与由重子产生的加速度呈反相关。MDAR 被视为对 $\Lambda$CDM 星系形成模型的挑战，而它可以用修正牛顿动力学来解释。在本快报中，我们表明，一旦考虑到观测到的星系标度关系，MDAR 就会在 $\Lambda$CDM 宇宙学中自然出现。我们基于 $\Lambda$CDM 暗物质晕构建了半经验模型，包含或不包含重子效应，并与基于经验动机的结构关系相耦合。我们的模型能够重现 MDAR：具体而言，与质量相关的暗物质晕密度剖面可以完全解释观测到的 MDAR 形状，而通用剖面则与恒星质量 $\rm M^{\star}$$<$$\rm10^{9.5}M_{\odot}$ 的矮星系的 MDAR 存在偏差，这进一步表明 DM 核的存在。此外，我们以 0.17 dex 的散射重现了重子 Tully-Fisher 关系（BTFR）的斜率和归一化。这些结果意味着在 $\Lambda$CDM 中（i）MDAR 由星系的结构标度关系和 DM 密度剖面形状驱动，（ii）由 BTFR 确定的重子分数与从丰度匹配研究推断出的分数一致。