迈向银河系加速度的直接测量
星系天体物理
2020-10-21 v2
摘要
高精度光谱仪不仅能发现系外行星，也可为银河系动力学提供一项基本测量。在约十年的基线内，对于位于银河系中平面上方约kpc尺度距离的恒星，由银河系引力场引起的视线速度预期变化为约几至10 cm/s，并可能被当代高精度光谱仪探测到。在此，我们基于银河系静态模型、孤立银河系模拟，以及银河系与矮星系相互作用的受控动力学模拟，给出该测量的理论预期。我们模拟了一个星族合成模型，以分析行星与双星对银河系加速度信号的贡献。我们发现，尽管低质量、长周期行星伴星是银河系加速度信号的干扰源，其贡献非常小。我们对LCES HIRES/Keck精密视向速度（RV）巡天约十年的数据分析表明，标准RV恒星的RV曲线斜率在误差范围内与太阳附近本地银河系加速度预期一致，且斜率误差随观测数平方根反比缩放。因此，我们证明，对位于银河系中平面上方kpc距离、具有低本征恒星抖动且样本量现实的恒星开展巡天，可实现暗物质量密度的直接测定。
引用
@article{arxiv.2007.15097,
title = {Towards a direct measure of the Galactic acceleration},
author = {Sukanya Chakrabarti and Jason Wright and Philip Chang and Alice Quillen and Peter Craig and Joey Territo and Elena D'Onghia and Kathryn V. Johnston and Robert J. De Rosa and Daniel Huber and Katherine L. Rhode and Eric Nielsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15097},
year = {2020}
}
备注
accepted to ApJ Letters