基于 APOGEE 数据的银河系 4 至 14 kpc 范围内的圆速度曲线
摘要
我们利用 Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) 第一年的数据，测量了银河系在银心距范围 4 kpc <~ R <~ 14 kpc 内的旋转曲线。我们使用包含热示踪种群不对称漂移校正（\sigma_R ~ 35 km/s）的轴对称运动学模型，对 14 个银纬 b = 0 deg、银经 30 deg < l < 210 deg、距离达 10 kpc 的场中 3,365 颗恒星的视线速度进行了建模。我们确定本地圆速度值为 V_c(R_0) = 218 +/- 6 km/s，并发现旋转曲线大致平坦，其本地导数介于 -3.0 km/s/kpc 和 0.4 km/s/kpc 之间。我们还测量了太阳在银心静止参考系中的位置和速度，发现到银河系中心的距离为 8 kpc < R_0 < 9 kpc，径向速度 V_{R,sun} = -10 +/- 1 km/s，旋转速度 V_{\phi,sun} = 242^{+10}_{-3} km/s，这与太阳径向速度的本地测量值以及 Sgr A* 的观测自行吻合良好。我们调查了各种系统不确定性，发现这些误差仅限于百分位水平的偏移，即 V_c 中约 2 km/s。在对所有考虑的系统误差进行边缘化处理后，我们发现 V_c(R_0) < 235 km/s 的置信度大于 99%。我们发现太阳旋转速度与本地圆速度之间存在 26 +/- 3 km/s 的偏移，该值大于本地测量的太阳运动 12 km/s。这一较大的偏移使我们的 V_c 值与近期关于 V_c >~ 240 km/s 的主张相协调。结合我们的结果与其他数据，我们发现银河系在维里半径内的暗晕质量约为 8x10^{11} M_sun。
引用
@article{arxiv.1209.0759,
title = {The Milky Way's circular velocity curve between 4 and 14 kpc from APOGEE data},
author = {Jo Bovy and Carlos Allende Prieto and Timothy C. Beers and Dmitry Bizyaev and Luiz N. da Costa and Katia Cunha and Garrett L. Ebelke and Daniel J. Eisenstein and Peter M. Frinchaboy and Ana Elia García Pérez and Léo Girardi and Fred R. Hearty and David W. Hogg and Jon Holtzman and Marcio A. G. Maia and Steven R. Majewski and Elena Malanushenko and Viktor Malanushenko and Szabolcs Mészáros and David L. Nidever and Robert W. O'Connell and Christine O'Donnell and Audrey Oravetz and Kaike Pan and Helio J. Rocha-Pinto and Ricardo P. Schiavon and Donald P. Schneider and Mathias Schultheis and Michael Skrutskie and Verne V. Smith and David H. Weinberg and John C. Wilson and Gail Zasowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.0759},
year = {2013}
}
备注
submitted to ApJ