当金斯模型不适用时：恒星反馈如何驱动恒星运动学并使低质量星系的动力学建模复杂化

在低质量星系中，恒星反馈可以驱动气体外流，从而在引力势中产生非平衡涨落。利用来自真实环境反馈（FIRE）项目的宇宙学缩放重子模拟，我们研究了这些涨落如何影响恒星运动学以及金斯动力学建模在低质量星系中的可靠性。我们发现，在星系的星暴周期中，恒星速度弥散和各向异性轮廓会发生显著涨落。因此，我们预测恒星形成率与恒星运动学之间存在可观测的相关性：近期恒星形成率较高的矮星系应具有系统性更高的恒星速度弥散。这一预测为检验恒星反馈在调节矮星系中恒星和暗物质密度方面的作用提供了一项观测测试。我们发现，将星系视为处于动力学平衡的维里化系统的金斯建模，在星暴后气体外流期间会高估星系的动力学质量，而在净流入期间则会低估。即使完整的3维恒星运动学——包括轨道各向异性——精确已知，短时标势涨落也会导致动力学质量估计中约20%的典型误差。当轨道各向异性先验未知时，由势的非平衡涨落引起的典型质量误差大于由质量-各向异性简并引起的误差。然而，仅凭金斯建模无法可靠地约束轨道各向异性，并且问题在于，它通常倾向于选择不反映真实轮廓的各向异性模型。如果星系完全失去其气体并停止形成恒星，势的涨落会平息，金斯建模将变得可靠得多。