通过模拟积分光 IFU 观测理解球状星团的中心运动学
星系天体物理
2015-08-19 v1
摘要
球状星团中心中等质量黑洞的探测极具争议,因为互补的观测方法常给出显著不同的结果。为理解这些差异,我们开发了一种模拟球状星团积分视场单元(IFU)观测的流程:模拟 IFU 星团观测(SISCO)。我们软件的输入是真实的球状星团动力学模型,随后被转换为光谱数据立方体。我们将 SISCO 应用于 Downing et al. (2010) 的蒙特卡洛星团模拟,其具有真实的恒星数量和集中度。利用给定模拟的独立实现,我们能够量化利用积分光光谱观测部分解析恒星星族这一问题中固有的随机性。我们表明亮度加权的 IFU 观测会受到少数亮星存在的强烈偏置,这些亮星在速度弥散测量中引入相对于期望值高达 40% 的散射,阻碍了对中心运动学的任何可靠评估以及对中等质量黑洞存在/缺席的合理诠释。此外,我们阐明,在我们的模拟 IFU 观测中,平均运动学示踪体质量为 0.75 太阳质量,仅略低于在巨恒星解析视线速度研究中考察的典型恒星质量。最后,为恢复无偏运动学测量,我们测试了不同的掩蔽技术,使我们能够移除被亮星主导的时空像素(spaxels),将散射降低到仅百分之几的水平。SISCO 的应用将允许将最先进的模拟作为真实观测来研究。
引用
@article{arxiv.1507.05632,
title = {Understanding the central kinematics of globular clusters with simulated integrated-light IFU observations},
author = {Paolo Bianchini and Mark A. Norris and Glenn van de Ven and Eva Schinnerer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.05632},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 9 figures, 1 table. Accepted for publication in MNRAS