M81卫星系统的相空间分布

矮星系围绕其宿主星系的空间分布是对宇宙学标准模型的一个关键检验，因为它探测了暗物质晕的动力学，并且独立于星系内部的量子力学过程。在银河系、仙女座星系和附近的半人马座A星系周围已发现了共动卫星平面，这似乎与星系形成的标准模型不符。另一个邻近的星系群，即M81群，据推测其矮星系分布呈扁平状。我们利用霍夫变换检测线性结构，对M81卫星的分布进行了定量分析。我们确认了矮星系的扁平分布。根据形态类型，我们发现卫星分布的短轴与长轴之比为0.5（所有类型）或0.3（dSph），这与先前对M81群的研究结果一致。将这种扁平结构在三维空间中的取向与周围大尺度物质分布进行比较，我们发现其与局部片状结构以及仙女座星系和半宿座A周围的卫星平面存在强烈的对齐。利用部分矮星系的子样本速度，我们没有发现共转的信号。将M81矮星系系统的扁平化和运动与IllustrisTNG50模拟进行比较，我们发现观测与模拟之间具有良好的一致性，但需注意：i）一半卫星的速度信息缺失；ii）速度主要来自聚集在NGC3077周围的矮不规则星系，这可能暗示着一个矮星系群的落入；iii）部分矮星系实际上可能是潮汐矮星系。根据缺失的速度，我们预测在TNG模拟中观测到的频率可能在2%到29%之间。关于与宇宙学模型一致或不一致的任何结论，都需要等待对矮星系系统更完整的描绘。