恒星质量基本平面:维里关系与慢 rotator 的极薄平面
星系天体物理
2020-05-13 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
早型星系——慢速与快速旋转椭圆星系(E-SRs与E-FRs)以及S0/透镜状星系——在半光半径R_e、包络面亮度I_e和速度弥散σ_e空间中定义出一个基本平面(FP)。由于I_e和σ_e是与距离无关的观测量,FP的厚度常表示为利用I_e和σ_e估算尺寸R_e的精度。我们表明:1)FP的厚度强烈依赖于形态。若样本仅包含E-SRs,则R_e的观测散射为∼16%,其中仅∼9%为内禀散射。移除M_*<10^{11}M_⊙的星系进一步将观测散射降至∼13%(∼4%内禀)。若加入E-FRs和S0s,观测散射增至文献中通常引用的∼25%。若FP由观测量协方差矩阵的特征向量定义,则E-SRs再次定义一个极薄的FP,其平面正交方向内禀散射仅5%。2)FP内的结构最容易理解为源于I_e与σ_e近乎独立,而R_e-I_e与R_e-σ_e相关性近乎相等且相反。3)若FP的系数不同于维里定理对应者,则称平面“倾斜”。若将I_e乘以全局恒星质量-光比M_*/L,并利用Sérsic测光考虑种群内的非同源性,则所得恒星质量FP倾斜减小。自洽考虑M_*/L梯度将改变倾斜。我们当前看到的倾斜表明,将重子转化为恒星的效率随恒星面亮度增加而提高和/或暗物质比例随其降低。
引用
@article{arxiv.2004.07847,
title = {The Stellar Mass Fundamental Plane: The virial relation and a very thin plane for slow-rotators},
author = {M. Bernardi and H. Domínguez Sanchez and B. Margalef-Bentabol and F. Nikakhtar and R. K. Sheth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07847},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 9 figures, 3 tables, accepted for publication in MNRAS