中文

银河系卫星星系总数

星系天体物理 2018-07-18 v2

摘要

银河系矮星系族群的数目与光度函数,为暗物质本质及低质量端星系形成的天体物理过程提供了重要约束。然而,由于现有银河系巡天的流量极限与有限天区覆盖,目前仅获得了该族群的部分普查结果。我们将暗能量巡天(DES)近期发现的卫星星系样本与斯隆数字化巡天(SDSS)数据发布第 9 版中的卫星星系(两项巡天合计覆盖近半天区)相结合,以估计卫星星系直至 MV=0M_{\rm V}=0 的总光度函数。我们采用一种新的贝叶斯推断方法,假设卫星星系的径向分布(与绝对星等无关)遵循按峰值最大圆周速度选取的子暗晕的径向分布。我们发现,在太阳周围 300300 kpc 范围内,应至少存在 12427+40124^{+40}_{-27}(68% 置信水平,统计误差)个亮于 MV=0M_{\rm V}=0 的卫星星系。由于使用了新数据、更优的模拟以及更稳健的统计方法,我们推断出的卫星星系族群数量远小于先前仅使用早期 SDSS 数据的研究所报告的结果;我们还通过考虑随机效应,解决了早期工作中对不确定性估计不足的问题。我们发现,推断出的暗弱卫星星系数量仅微弱依赖于所假设的银河系暗晕质量,并提供了标度关系以将我们的结果推广至不同的假设暗晕质量与外半径。我们预测,大型综合巡天望远镜应能探测到我们估计的银河系卫星星系总数的一半。实现我们估计方法的代码已在线提供。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.04247,
  title  = {The total satellite population of the Milky Way},
  author = {Oliver Newton and Marius Cautun and Adrian Jenkins and Carlos S. Frenk and John Helly},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.04247},
  year   = {2018}
}

备注

20 pages, 15 figures, 5 tables, 5 appendices. Accepted to MNRAS