矮椭球星的潮汐碎片作为结构形成模型的探针
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
最近的观测表明,Carina和其他邻近的矮椭球星系统被银河系潮汐剥离的不受束缚的恒星所包围。我们运行了在银河系晕内轨道运动的矮星系的高分辨率N体模拟,以确定这些观测能否用当前结构形成模型所暗示的暗物质势来解释。我们表明,对于具有恒定密度核或具有低浓度参数(c < 5)的尖点轮廓的矮星系,潮汐力会导致平坦的外部恒星密度轮廓,类似于Carina在各种轨道构型下的情况。相反,从具有与CDM模型在矮星系质量尺度上预测的一样高的浓度(c ≳ 10)的尖点暗物质晕中移除恒星则更加困难,并且只有在假设近径向轨道的情况下才能重现数据。我们的模拟表明,Carina的质量损失率< 0.1 Gyr⁻¹,并且由于沿视线投影的不受束缚的恒星,其质光比最多可能被夸大2倍。我们追踪了在三轴团块状冷暗物质银河系晕内潮汐碎片的演化,这导致了恒星流的差分进动和小尺度加热。这使得它们作为银河系势场的动力学示踪物的用途几乎毫无价值,但确实为暗物质的性质提供了一种新颖的检验。具有温暗物质(WDM)或流体暗物质(FDM)的模型产生的矮星系晕的中心密度低于CDM,并且即使对于偏心率低至当前邻近矮椭球星数据所指示的轨道,也与观测到的潮汐尾一致。FDM中的银河系晕是光滑且球形的,并且将有利于探测到连贯的恒星流。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0110386,
title = {Tidal debris of dwarf spheroidals as a probe of structure formation models},
author = {Lucio Mayer and Ben Moore and Thomas Quinn and Fabio Governato and Joachim Stadel},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0110386},
year = {2008}
}
备注
10 pages, 8 figures, submitted to MNRAS