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基于模拟推断的潮汐扰动矮星系研究:NGC205 的动力学

星系天体物理 2025-04-11 v2

摘要

我们发展了一种新方法,用于对潮汐扰动的矮星系进行精确推断。我们采用基于前向模拟、数据压缩和基于神经密度估计的似然模拟(implicit likelihood inference)的贝叶斯推断框架,此方法此前主要应用于宇宙学领域。我们考虑 NGC205 的案例,该星系是 M31 的卫星星系。NGC205 在其半主轴沿的平均视线速度上呈现出 S 形,暗示存在潮汐扰动。我们展示了即使 NGC205 在最近一次近心穿越前处于球对称且各向同性的状态下,所观测到的速度轮廓也可定性地得到再现。我们将推断方法应用于模拟数据,表明扰动卫星星系的视投影内部速度场的精确形状,即使没有视线速度信息,也能高度 informative 地揭示其轨道和总质量密度轮廓。对于实际的 NGC205,由于可用数据仅覆盖其半主轴上的一条线,而非完整的视投影场,导致该方法受限。可通过再次进行观测来弥补这一不足。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.13148,
  title  = {Using simulation based inference on tidally perturbed dwarf galaxies: the dynamics of NGC205},
  author = {Axel Widmark and Kathryn V. Johnston},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.13148},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 8 figures; appendix adds 2 pages, 2 figures