银河系的质量

我们对用于确定银河系总质量的众多研究和方法进行了广泛综述。我们将各种方法归为七大类，包括：i) 利用高速天体估计银河系逃逸速度；ii) 通过末端速度与圆周速度测量旋转曲线；iii) 用球对称 Jeans 方程对晕星、球状星团和卫星星系建模，以及 iv) 用相空间分布函数建模；v) 模拟并建模恒星流的动力学及其前身；vi) 在本地星系群计时论框架下对银河系、M31 及其他遥远卫星的运动建模；vii) 通过将最亮的银河系卫星与模拟中的对应体相联系而进行的测量。对于每一类方法，我们介绍其理论与观测背景、方法本身、可用示踪天体的样本、模型假设、不确定性、局限以及过去所取得的相应测量结果。我们讨论并引述了示踪天体所探测径向范围内的实测总质量以及外推的维里质量。我们还讨论了现代数值模拟在帮助验证模型假设、理解系统不确定性和校准测量方面的作用。尽管过去二十年的测量显示出两倍左右的离散，但使用 Gaia DR2 数据的最新测量正达到更高的精度。最后我们详细讨论了未来的发展，特别是随着当前与未来巡天观测数据在规模与质量上的巨大提升。在此情况下，系统不确定性将占主导，因而需要对各种质量测定方法进行更严格的检验与刻画。