哪些银河系质量与略微下降的5-25 kpc旋转曲线相符?
星系天体物理
2021-10-13 v4
摘要
延展旋转曲线的发现暗示了旋涡星系暗物质晕中存在暗物质。这引发了诸多利用Navarro-Frenk和White (NFW)密度轮廓估算星系总质量的研究。我们旨在验证暗物质轮廓的选择如何影响外推总质量的预测值。我们考量了近期银河系(MW)旋转曲线,首先因其前所未有的精度,其次因银河系盘受过去完全重塑初始盘的大并合影响最小。我们发现,使用NFW轮廓(或其广义形式gNFW)计算暗物质对银河系旋转曲线的贡献会产生明显不一致的结果,例如重子质量增加导致暗物质质量增加。此外,我们发现NFW与gNFW轮廓收窄了总质量范围,导致一种可能的方法论偏差,尤其不利于较小的银河系质量。通过使用更适于表征冷暗物质晕的Einasto轮廓,我们最终发现银河系略微下降的旋转曲线所偏好的总质量可小至2.6 ,且未考虑银河系更外侧的任何其他动力学示踪体。在恒星与气体不影响预言的银河系暗物质分布之假设下,这与任何CDM暗物质晕轮廓下大于18 的值不一致。本方法论论文鼓励使用Einasto轮廓来表征旋转曲线以评估其总质量。
引用
@article{arxiv.2107.00014,
title = {Which Milky Way masses are consistent with the slightly declining 5-25 kpc rotation curve?},
author = {Yongjun Jiao and Francois Hammer and Jianling Wang and Yanbin Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00014},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 6 Figures, 5 Tables including Table A-1 with re-evaluated error bars on the Milky Way rotation curve. After proof editing and to be published in the Astronomy & Astrophysics journal