银河系中心究竟是什么?来自 S2 星轨道进动的启示
星系天体物理
2021-12-22 v1
摘要
最近已证明,无论是位于星系中心的经典 Schwarzschild 黑洞(BH),还是致密的自我引力费米子暗物质(DM)集中体,都能解释绕 SgrA* 运行的 S 星的精密天体测量数据(位置与径向速度)。该结果涵盖 17 颗分辨率最佳的 S 星,并包含对 S2 星中引力红移等广义相对论效应的检验。此外,DM 模型还有另一显著结果:费米子致密核心是一个连续 DM 密度分布的中央区域,其稀薄晕解释了星系旋转曲线。在本快报中,我们通过分析两种模型中 S2 星轨道的相对论性近星点进动,对上述发现作补充。Schwarzschild 黑洞情形预言 S2 具有唯一的前向进动,而在 DM 情形中,它可向后或向前,取决于 S2 轨道内所包围的 DM 质量,而这又是 DM 费米子质量的函数。我们表明,当前所有公开可用的 S2 数据无法区分两种模型,但即将到来的 S2 在近心点经过附近的天体测量有可能确定 SgrA* 是由经典 BH 还是量子 DM 系统所主宰。
引用
@article{arxiv.2109.10729,
title = {What does lie at the Milky Way centre? Insights from the S2 star orbit precession},
author = {C. R. Argüelles and M. F. Mestre and E. A. Becerra-Vergara and V. Crespi and A. Krut and J. A. Rueda and R. Ruffini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.10729},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 3 figures. Submitted to MNRAS Letters