Velocity dispersions of dwarf spheroidal galaxies: dark matter versus MOND
我们提出了预测的视线速度色散配置文件的矮球状星系,并比较它们的观测天炉座矮的情况下。在具有不同速度分布的球形系统的标准动力学理论的框架内进行预测。假设恒星分布符合Sersic定律,其参数与观测值相拟合。我们比较预测假设存在的暗物质晕(密度分布采用N体模拟)与修正牛顿动力学(MOND)。如果把速度分布的各向异性作为一个自由参数来处理,那么用暗物质模型和MOND模型同样可以很好地再现天炉座的观测数据。如果假设恒星的质光比为$1 M_{\sun}/L_{\sun}$,则暗晕所需的质量为$1.5 \times 10^9 M_{\sun}$,比恒星的质量大两个数量级。导出的MOND加速度标度为$a_0 = 2.1 \times 10^{-8}$ cm/s $^2$。在这两种情况下,在速度分布中需要一定量的切向各向异性,以再现天炉座中速度弥散分布的形状。
2001-09-17 astro-ph
MOND and the seven dwarfs
格哈德最近分析了七个矮椭球体的数据,并得出结论,这些数据与MOND的预测不一致。我们认为这个结论一点也不正确。有了其中三颗矮星的新数据,所有矮星的观测结果都与MOND的预测令人信服地一致。格哈德发现MOND的M/L值落在几个太阳单位左右,如果MOND是暗物质的有效替代品,这是预期的。他抱怨的唯一原因是他的一些MOND M/L值仍然在"合理“恒星值的范围之外。我们说,这很容易归因于数据的不确定性,例如速度色散、光度、核心半径等,以及作为分析基础的假设,例如各向同性速度分布、光分布拟合等。现在有新的,大大改善了对三个矮星的速度色散的测定,特别是对格哈德发现高MOND M/L值的两个矮星。事实上,在引用的速度色散和光度误差范围内,所有七颗矮星的MOND M/L值现在都与恒星值完全一致,不需要暗物质。
1995-03-14 astro-ph
The velocity distribution of SDSS satellites in MOND
最近SDSS测量的卫星星系的速度分布已在MOND的背景下进行了模拟。我们表明,即使当附加的附加约束,坚持投影卫星数密度分布,两个视线(los)速度色散曲线Klypin和Prada(2007)可以简单地匹配径向变化的各向异性。有趣的是,拟合LOS速度分散所需的各向异性与MOND中无耗散崩溃模拟产生的各向异性非常相似。所用的两个宿主星系的质光比是合理的,分布函数满足正性。
2007-09-12 astro-ph
MOND and the lensing Fundamental Plane: No need for dark matter on galaxy scales
Bolton等人(2007)利用36个强引力透镜的光度和光谱观测,推导出了一个基于质量的基本平面。透镜效应允许直接确定质量表面密度,从而避免了通常依赖于质光比的情况。我们认为这相同的样品在修改后的牛顿动力学(MOND)的背景下,并证明所观察到的质量为基础的基本平面与MOND基本平面之前确定的一组高阶多变的领域选择匹配的有效半径和速度分散在椭圆星系的观测范围。此外,在半个有效半径内观测到的投影质量与可见星的质量加上MOND对光子偏转的贡献所产生的"幻影暗物质“的一小部分是一致的。
2008-04-22 astro-ph
The modified dynamics (MOND) predicts an absolute maximum to the acceleration produced by `dark halos'
我们最近发现,修改后的动力学(MOND)意味着一些普遍的上限的加速度,可以由一个'黑暗的光环'-假设在牛顿分析占MOND的影响。毫不奇怪,极限是理论的加速常数的数量级。这可以与结构形成模拟的结果直接对比。新的限制是实质性的,与早期的MOND加速限制不同(结合MOND对星系盘的Freeman定律和椭圆星系的Fish定律的解释进行了讨论):它与“晕”有关,而与观测到的星系无关;它是绝对的,与关于星系系统性质的进一步物理假设无关;它适用于所有半径,而其他限制仅适用于系统中的平均加速度。
1998-12-21 astro-ph
Using distant globular clusters as a test for gravitational theories
我们打算测定银河系外晕中球状星团的恒星速度频散,以确定宇宙大尺度动力学是受暗物质还是修正的牛顿动力学(MOND)控制。我们发现,对于一些星系的球状星团,内部和外部的加速度显着低于MOND的临界加速度参数$a_0$。这导致在MOND的情况下速度分散超过其牛顿对应物高达3倍,为MOND提供了严格的测试。或者,如果发现高速色散,这些将提供球状星团是暗物质主导的第一个证据。
2005-01-14 astro-ph
MOND vs. Newtonian dynamics in early-type galaxies. The case of NGC 4649 (M60)
内容:关于暗物质和MOND在早型星系中的应用,我们研究了MOND理论,通过比较它的预测,恒定的质量-光比的模型,与早型星系NGC 4649的观测数据。目的:我们研究NGC 3379和NGC 1399的测量是否是典型的早期类型的系统,我们测试的假设牛顿常数M/L比的基础上发表的大多数模型。方法:我们用NGC 4649的球状星团作为质量示踪剂。Jeans方程是针对MOND和恒定质光比假设计算的。球对称的假设和计算进行各向同性和各向异性的情况下。结果如下:我们发现,与一个恒定的质光比的假设和不同的MOND模型的牛仔裤模型提供了很好的协议与观测值的速度色散。速度色散的最精确拟合是在B波段的质光比中获得的,它等于7,这意味着在这个星系的外部(超过3个有效半径)不需要大量的暗物质。我们还发现,切向各向异性是最有可能存在于NGC 4649。
2008-11-05 astro-ph
Testing the Self-Consistency of MOND With Three-Dimensional Galaxy Kinematics
我们提出了一种技术来测试的想法,非标准的动力学,而不是暗物质晕,可能是负责观察到的旋转曲线的螺旋星系。在不存在非发光物质的情况下,星系盘的旋转速度和垂直速度色散可以共同用来检验星系动力学的自洽性。一个具体的说明性的例子,使用最近测量的磁盘运动的M33,表明这是一个很有前途的方法来评估的可行性修正牛顿动力学(MOND)。
2005-12-02 astro-ph
Elliptical Galaxy Halo Masses from Internal Kinematics
附近单个椭圆星系的晕质量可以通过使用它们的恒星、行星状星云和球状星团的运动学来估计--理想的情况是结合起来。随着目前对普通光度和形态的星系的覆盖范围的不断扩大,可以确定系统性的趋势。明亮的四方形椭圆星系显示出强烈的暗物质特征,而暗淡的圆盘状星系则通常没有。前一个结果对于MOND引力理论来说是有问题的,而后者对于星系形成的LCDM范式来说是一个挑战。
2005-11-23 astro-ph
Vertical dynamics of disk galaxies in MOND
通过研究盘星系的垂直动力学,探讨了区分修正牛顿动力学(MOND)和牛顿引力与暗物质的可能性。我们考虑在赤道平面上具有相同圆周速度的模型(MOND中的纯重子盘和嵌入球形暗物质晕中的牛顿引力中的相同盘),并且我们通过在两个积分分布函数的假设下求解Jeans方程来构造它们的内禀和投影运动学场。我们发现,深MOND磁盘的垂直速度色散可以远远大于在等效球牛顿模型。然而,在更现实的情况下,高表面密度盘的这种影响显着减少,铸造怀疑的可能性之间的区别MOND和牛顿引力与暗物质通过使用当前的观测。
2007-04-24 astro-ph
Dwarf Spheroidals in MOND
我们取8个银河系矮椭球星系的视速度色散作为半径的函数,用Jeans分析方法计算了修正牛顿动力学(MOND)中的质光比(M/L)。利用最新的结构参数、距离和变速各向异性,我们发现6/8的矮星具有明显的M/L,仅使用恒星星族。然而,六分仪和天龙座的M/L分别为9.2 - 3.0 ^{+5.3}和43.9 - 19.3 ^{+29.0},这带来了一个问题。除了需要对六分仪的综合星等进行审查外,我们还提出了MOND固有的潮汐效应,可以用数值模拟进行测试,但完全依赖于轨道,这会破坏Draco。麦哲伦流的产生也在MOND中重新讨论,该方案是当麦哲伦流穿过LMC时,从SMC中剥离出的冲压压力。
2008-04-23 astro-ph
Do the low PN velocity dispersions around elliptical galaxies imply that these lack dark matter?
虽然在椭圆星系的外部区域观察到的低PN速度色散的运动学建模表明缺乏这些星系周围的暗物质,我们报告的一套$N$ -体模拟(与气体)的螺旋星系的主要合并嵌入在暗物质晕的分析,并发现外部速度色散是低的PNE观察。我们的动力学模型和以前的运动学模型之间的不一致是由非常径向恒星轨道和投影效应时,观看面对扁圆椭圆。我们的模拟(弱)建议青年的PNE椭圆星系周围,我们建议的PN光度函数的普遍性可以解释,如果明亮的PNE椭圆星系后形成的非常低质量的富气星系的定期吸积。
2005-09-09 astro-ph
The Draco dwarf in CDM and MOND
我们提出的解释的Draco矮球状星系中的恒星的视线速度分布的CDM和MOND假设恒定的质光比和各向异性。我们估计这两个参数拟合的视线速度色散和峰度配置文件的恒星样本不同的恒星拒绝作为闯入者的数量。CDM、高质光比(V波段131-141太阳单位)和弱切向轨道的拟合过程的结果对于不同的样本是相似的,但是当去除较少的插入物时,拟合的质量要差得多。对于MOND,推导出的质光比(21个太阳单位)太大,无法用星系的恒星含量来解释。
2005-09-02 astro-ph
The thickness of HI in galactic discs under MOND: theory and application to the Galaxy
星系的外围是一个非常好的实验室,可以用来测试低加速度下引力场的性质。通过假设中性氢气在宿主星系的引力势中处于流体静力平衡,观测到的气体层的耀斑可以用来测试修正的引力。我们第一次构造了一个简单的框架来推导MOND方案中中性氢气盘的标度高度,并将其应用于银河系。结果表明,使用一个恒定的气体速度色散的~9公里/秒,MOND是能够给一个非常好的拟合所观察到的HI耀斑超过银河系中心的距离为17千秒差距的最后一个测量点(~40千秒差距)。然而,在10和16千秒差距之间,观测到的尺度高度比MOND预测的标准插值函数高出约40%,比Famaey和Binney建议的形式高出约70%。考虑到宇宙射线和磁场支持的非热压力的不确定性,MOND似乎是解释银河系耀斑的暗物质的一个合理的替代方案。研究外边缘星系中扩展HI盘的耀斑可能是评估MOND可行性的一种有前途的方法。
2007-12-05 astro-ph
Lost and found dark matter in elliptical galaxies
等质量恒星+气体+暗物质螺旋星系合并过程中形成的椭圆星系的运动学性质进行了比较,所观察到的低速分散发现的行星状星云的外围椭圆,这已被解释为指向一个缺乏暗物质的椭圆(这构成了一个问题的标准模型的星系形成)。我们发现,模拟的椭圆星系中的恒星的速度色散分布与观测的相匹配。低的外层恒星速度色散主要是由最外层恒星的径向轨道引起的,对于给定的结合能,这些恒星必须具有低的角动量才能到达它们的大径向距离,通常沿着潮汐尾被驱逐。
2006-01-16 astro-ph
An Elliptical Galaxy Luminosity Function and Velocity Dispersion Sample of Relevance for Gravitational Lensing Statistics
我们从文献中选择了42个椭圆星系,并估计了它们在有效半径($σ_{\re}$)和0.54有效半径($\vff$)的速度色散。通过动力学分析,我们发现椭圆星系$\vdm$暗晕的归一化速度色散近似为$σ_{\re}$乘以一个常数,它几乎与星系核半径或各向异性参数无关.我们的样本分析表明,$\vdm^{*}$位于178-198 km s $^{-1}$的范围内。用这种方法测得的暗物质速度色散与光度之间的幂律关系为$(L/L^{*}) = (\vdm/\vdm^{*})^γ$,其中$γ$在2-3之间。这些结果对于强引力透镜统计研究是有意义的。为了确定$\vdm^{*}$的值,我们在已经估计了$\vdm^{*}$的相同$\bt$频带中计算$\mstar$。我们选择了131个椭圆星系作为一个完整的样本集,视星等$\bt$在9.26和12.19之间。我们发现光度函数很好地符合Schechter形式,参数$\mstar$ = -19.66 +5 $\cdot\log_{10}h \pm 0.30$,$α= 0.15 \pm 0.55$,归一化常数$ϕ^{*} = (1.34 \pm 0.30) \times 10^{-3} h^{3}$ Mpc $^{-3}$,哈勃常数$\hnot$ = 100 $h$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。这种正常化意味着形态类型E星系占所有星系的(…
2001-02-17 astro-ph
Testing modified gravity with globular cluster velocity dispersions
银河系中的球状星团(GC)具有与牛顿引力理论相一致的速度弥散特征,但可能与修正的牛顿动力学理论(MOND)相悖。我们讨论了一个修改的重力(MOG)理论,成功地预测星系旋转曲线,星系团的质量和速度分散,透镜,和宇宙学观测,但产生的预测与牛顿理论的较小的系统,如GC。MOG产生的GC速度色散预测与星系中心的距离无关,这可能不是MOND的情况。对遥远GC的新观测可能会产生强有力的标准,可用于区分相互竞争的引力理论。
2008-02-29 astro-ph gr-qc
Keck Spectroscopy of Dwarf Elliptical Galaxies in the Virgo Cluster
本文给出了室女星系团中四个矮椭圆星系的Keck光谱。在这个距离,平均速度和速度色散很好地解决了半径在100到1000 pc之间的函数,允许核和周围的星系光之间的清晰分离。我们发现这些物体的内部区域的各种色散曲线,并表明这些星系都不是旋转扁平的。
2001-07-02 astro-ph
Strong lensing constraints on the velocity dispersion and density profile of elliptical galaxies
我们使用强引力透镜的CLASS调查的统计施加约束的速度色散和密度分布的椭圆星系。这种方法不同于许多最近的工作,其中光度函数,速度色散和密度分布通常是{ \it假定},以约束宇宙学参数。值得注意的是,观测宇宙学已经达到了我们可以考虑用宇宙学来约束天体物理学的地步,而不是反过来。我们使用两个不同的观测值来获得我们的约束条件(总光学深度和透镜事件的角分布)。尽管相对较差的统计和不确定的识别透镜的调查,我们得到有趣的限制椭圆星系的速度色散和密度分布。例如,假设SIS密度分布和边缘化其他相关参数,我们发现168 km/s < sigma_* < 200 km/s(68%CL),158 km/s < sigma_* < 220 km/s(95%CL)。此外,如果我们改为假设广义NFW密度分布并对其他参数进行边缘化,则分布的斜率被约束为1.50 < beta < 2.00(95%CL)。在这些模型中,我们还将浓度参数约束为密度分布斜率的函数。这些结果基本上独立于宇宙学的确切知识。我们简要地讨论了可能的影响,这些限制,让星系光度函数的红移演变,也可能有用的未来探索方向。
2003-05-14 astro-ph
The Infrared Diameter -- Velocity Dispersion Relation for Elliptical Galaxies
本文利用文献中的单道红外测光方法,导出了后发座星系团和室女星系团中椭圆星系的K波段直径-速度色散关系。Coma星系团关系在K点的散射比B或V点的散射小1.5倍,排除4个异常值,Coma星系团中24个星系在K点的RMS散射仅为4.8%,接近观测误差的极限。基于IR \Dsig关系的距离估计将比从光学数据导出的距离估计更准确。红外光谱的改善是由于对恒星星族参数(年龄、金属丰度和IMF斜率)的敏感性降低,以及与光学光谱相比,尘埃的内部消光较低。\Dsig关系在光学上有较大的散射,这表明后发座椭圆星系之间存在着可探测的,但很小的恒星星族或尘埃含量的差异。由于\Dsig关系是基于基本平面的,因此该结果保证了基本平面在红外中比在光学中薄。室女座的红外测光数据仅限于13个天体;由于星团的深度而导致的距离分布排除了B和V的任何显着改善。K波段数据得出的后发座-室女座相对距离为5.56,与其他颜色和使用其他技术的估计一致,表明室女座和后发座椭圆星系之间没有显着的年龄差异。
1995-06-28 astro-ph
The Fundamental Plane of Elliptical Galaxies in Compact Groups
我们提出了一项研究,重点是通过研究他们的椭圆星系的性质紧凑的集团。我们确定的速度色散($σ$)为18 - 18明亮的椭圆星系位于希克森紧凑组的核心和控制样本的12个明亮的善意的椭圆星系位于外地或非常松散的团体。为了避免$σ$测量中的系统效应源,进行了几项测试。我们利用这些速度色散比较了11个致密星系群在基本平面上的位置与一个大的均匀的椭圆星系样本的位置(Burstein等,1987)。我们发现,很少或没有显着的差异存在,就基本面而言,在紧群和他们的同行在其他环境中的椭圆。
2001-04-19 astro-ph
The gravitational deflection of light in MOND
利用修正牛顿动力学(MOND)计算了光线在球系$M(r)$引力场作用下的偏转角$Δϕ$。结果表明,$Δϕ$与一个冲击参数$r_0$可以表示为$Δϕ(r_0)=2\int_{r_0}^{\infty} \frac{v^2(r)}{c^2}\frac{r_0dr}{r\sqrt{r^2-r_0^2}}$的测量旋转速度$v(r)$,其中$v(r)=\left\{\left(Ga_0M(r)\right)^{1/4}, & r_0>r_c;\left(\frac{GM(r)}{r}\right)^{1/2},& r_0\leq r_c,\right$,和$r_c$是由临界加速度$a_0$确定的临界半径。在重力加速度$a\gg a_0$的牛顿极限中,$Δϕ$以投影表面质量$m(r_0)$接近$Δϕ=2Gm(r_0)/c^2r_0$。而$Δϕ$的渐近值在$a\ll a_0$的低加速度极限中达到常数$π(v_{\infty}/c)^2$。考虑到广义相对论的经验修正系数为2,并利用自转速度$v$和速度色散$σ$之间的关系,MOND自然地得到一个恒定的偏转角$4π(σ/c)^2$,它已被广泛地应用于目前星系和星系团引力透镜的研究中,这意味着,如果不引入充当暗物质$r^{-2}$的大质量晕,MOND在再现与星系和星系团有关的已知引力透镜情况方面没有困难。
1994-06-17 astro-ph
The Colours of Elliptical galaxies
我们收集了2728个邻近($z<0.08$)椭圆星系的样本,它们的测光结果分别来自斯隆数字巡天(SDSS)的$g,r,i,z$波段和2微米全天巡天(2 MASS)的$J,H,K$波段。还可提供这些物体的恒星质量、恒星速度色散和结构参数,如大小和表面质量密度。为了校正SDSS和2 MASS之间的孔径失配,我们将SDSS幅度校正为测量2 MASS幅度的等照度圆半径。我们比较光学,光学红外和红外颜色和星系光度,恒星质量,速度色散和表面质量密度之间的相关性。我们发现,所有星系的颜色更强烈地与恒星的质量和速度色散比与任何其他结构参数。这两种关系的离散度也较小。我们还研究了各种恒星吸收线指数和同一组星系参数之间的相关性,我们得出了非常相似的结论。最后,我们分析了吸收线指数和颜色之间的相关性。我们的研究结果表明,椭圆星系的光学颜色是敏感的年龄,金属丰度和$α$ -增强的组合,而光学红外颜色是敏感的金属丰度和$α$ -增强,但有点不敏感的年龄。
2005-10-25 astro-ph
ROSAT Temperatures and Abundances for a Complete Sample of Elliptical Galaxies
我们确定的X射线温度和丰度的椭圆星系从一个完整的,光学选择的样品。光等限制样本由43个星系组成,完整的(校正)B星等为m_B^o=11.36。其中,30个有足够的X射线光谱计数,以允许温度测定。我们发现,这些椭圆星系中的X射线发射气体的温度与中心恒星的速度色散相关:T ~ σ ^[1.45];这比简单的热关系T ~ σ ^[2]要浅。扩散气体的温度要比发光恒星的动力学温度高得多,因为对于所有具有可测量温度的星系,kT > μ m_p σ ^[2]。这有力地表明,暗物质晕的特征是速度色散超过了发光恒星。我们没有看到X射线双星的发射在低光度椭圆星系中逐渐占主导地位的证据。我们发现,所谓的“超软”源坚持所观察到的kT-sigma关系,所以他们没有软比预期的速度分散。我们还发现,ISM的温度和丰度是相关的,在较热的系统中的气体比在较冷的星系更丰富。然而,没有发现气体丰度和恒星丰度之间的相关性,从Mg_2指数推断。
1996-07-10 astro-ph
The Mg-sigma Relation of Elliptical Galaxies at Various Redshifts
Mg吸收指数与局域椭圆星系的速度色散(σ)之间的相关性非常紧密。由于镁的吸收取决于金属丰度和年龄的基本恒星星族的Mg-σ关系约束的金属丰度和年龄的可能变化为一个给定的速度色散。在金属丰度没有变化的时间间隔内,Mg指数的任何变化都是由恒星的老化引起的。我们测量了三个团簇中z=0.37的椭圆星系的Mg吸收和速度色散,并建立了它们的Mg-σ关系。对于任何给定的西格玛,测得的镁吸收是弱于平均值为本地椭圆。由于z=0.4和今天之间的明亮的星团椭圆星系的演变是最有可能的只是“被动的”,这种减少镁可以完全归因于年轻的年龄的恒星星族。远星系的Mg吸收相对于本星系的吸收减弱,这意味着椭圆星系团中的大多数恒星都是在高红移(z_f > 2.5)下形成的。4)。Mg-sigma检验是研究椭圆星系演化的一种非常稳健的方法,与使用光度的传统方法相比具有几个优点。剩下的一个问题是校准不同距离星系观测所需的孔径校正。在这里,我们表明,我们的一般结论的时代的形成仍然成立时,孔径校正计算假设依赖的径向梯度σ星系的有效半径,而不是假设没有依赖性,因为在所有以前的研究。
1997-01-15 astro-ph
Secondary Episode of Star Formation in Elliptical Galaxies
根据U-V色散与中心速度色散的关系,以及H β吸收的等效宽度,给出了Gonzalez(1993)样本中大部分处于小星系群中的椭圆星系中恒星形成次级爆发的上限。有相当数量的H β强星系的EW(H β)>2A,但它们并不总是在U-V中具有更蓝的颜色。为了与U-V的小色散相一致,次级爆发的质量分数在最近的2Gyr内最大值应小于总质量的10%。这一结果表明,即使最近的星系合并产生了一些椭圆星系,它也不应该伴随着密集的恒星爆发,因此它不可能涉及大型富含气体的系统。矮星系的捕获更可能解释在某些椭圆星系中观察到的动力学扰动。上述基于U-V的分析与基于线指数的分析不相容,后者要求超过10%的质量存在于2 Gyr的恒星爆发中,以覆盖观测到的Hbeta的全部范围(de Jong & Davies 1997)。这种差异可能部分由年轻恒星形成区域的内部消光解释。然而,考虑到Hbeta指数在模型和观测数据中可能存在很大的不确定性,我们基本上依赖于U-V分析。
1998-06-02 astro-ph
Modified-dynamics predictions agree with ovservations of the HI kinematics in faint dwarf galaxies contrary to the conclusions of Lo Sargent and Young
Lo,Sargent,and Young(1993)最近得出结论,根据修正动力学(MOND)从观测到的速度色散中推导出的一些矮星系的质量,系统地小于观测到的质量,小于10倍或更多。我们在这里表明,Lo等人使用的MOND质量估计比正确的表达式小,大约是20倍。我们推导出适当的质量估计作为一个精确的维里之间的关系的3-D均方根速度,Vs,和总质量,M,一个任意的,自引力系统,由轻成分,这是无处不在的非常低的加速度制度的MOND。这表示M=(9/4)Vs ^2/G a0。(For一个非平稳的系统,Vs也涉及一个时间平均值。)我们进一步推广这种关系的情况下,组成的质量不小的相比,整个系统。我们讨论了M-V关系的各种应用。通过正确的估计,MOND的预测大体上与观测到的总质量(观测到的气体质量加上对应于一个太阳单位M/L的恒星质量)吻合得很好。
1993-11-15 astro-ph
Line-of-sight velocity distributions of low-luminosity elliptical galaxies
的视线速度分布(LOSVD)的形状进行了测量的样本14个椭圆星系,主要是低光度椭圆。样本主要由室女星系团中的星系组成,但也包含附近星系团和低密度环境中的椭圆星系。采用Gerhard、van der Marel和Franx提出的LOSVD参数化方法,通过Gauss-Hermite级数的振幅h3和h4来度量LOSVD对高斯的非对称和对称偏差。旋转,速度分散,h3和h4被确定为长轴和短轴的半径的函数。非高斯LOSVD被发现的所有星系沿主轴。沿短轴偏离高斯LOSVD的幅度要低得多,如果存在的话。三个星系的速度色散中心减少。两个星系有运动学解耦的核心:NGC 4458和著名的NGC 3608。
2001-03-19 astro-ph
Supermassive Black Hole Masses of AGNs with Elliptical Hosts
最近发现的超大质量黑洞质量和中心速度色散之间的紧密相关性表明,从测量的中心速度色散估计SMBH质量的可能性。然而,对于大多数活动星系核,直接测量其宿主星系的中心速度色散是困难的。本文采用椭圆星系的基平面,利用HST成像观测得到的椭圆星系的形态参数,估算了一些活动星系核的中心速度色散和SMBH质量。对63个BL Lac天体、10个射电星系、10个射电强类星体和9个射电静类星体的SMBH质量进行了估算,它们的质量大多在$10^{7.5} M_\odot$ ~ $10^{9} M_\odot$之间。高频峰值BL Lac和低频峰值BL Lac以及射电星系和射电类星体的黑洞质量没有显著差异。射电星系的爱丁顿比远小于类星体。这表明射电强活动星系核的不同观测特征可能主要由吸积速率而不是由黑洞质量决定,这与最近提出的射电强活动星系核的一些演化假设是一致的。与以前的一些说法不同,我们发现射电强类星体的SMBH质量仅略大于射电静类星体。虽然它们的SMBH质量分布在统计学上不同,但它们的爱丁顿比分布可能来自同一种群。此外,我们注意到,黑洞质量和宿主星系光度之间的关系使用的基本平面提供了进一步的论据SMBH和星系核球质量之间的非线性标度律。
2002-03-11 astro-ph
The Surprising Anisotropy of Fast Rotating, Disky Elliptical Galaxies
分析了盘状星系不等质量合并残余物的投影运动学性质,并与盘状快速旋转椭圆星系的观测结果吻合得很好。这支持早期星系形成的主要合并假说。然而,与先前的说法相反,合并残留物是非常各向异性的,其各向异性参数的值类似于形成方形,缓慢旋转椭圆的等质量合并残留物。在模拟中包括气体并没有改变这一结果,虽然视线的速度分布和固有的轨道结构的强烈影响的presenceof气体。盒状和盘状椭圆星系在运动学上的差异似乎不是各向异性的大小,而是速度弥散张量的旋转和形状。观测到的盘状椭圆星系的表观各向同性是由倾角效应引起的。即使是很小的倾角也会大大降低快速旋转系统的测量各向异性,如投影所示。第二个问题是当仅测量中心速度色散和特征旋转和椭圆率时可获得的信息量有限。研究方法,可以更好地确定的内在各向异性的快速旋转的早型星系与已知的倾角。
2005-04-27 astro-ph
The properties of field elliptical galaxies at intermediate redshift. II: photometry and spectroscopy of an HST selected sample
根据HST-WFPC 2平行图像的形态和颜色,选择了一个中等红移($z\sim0.1-0.6$)的场早型星系(E/S 0)样本。通过F606 W和F814 W滤光片,采用光度轮廓拟合和二维拟合技术,得到了光度结构参数(有效半径$R_{\tx{e}}$和有效表面亮度$SB_{\tx{e}}$)。进入基本平面的组合参数($\log R_{\tx{e}}-βSB_{\tx{e}}$,与$β\approx0.32$)显示出遭受显着较小的不确定性(均方根)。0.03)比单个结构参数(例如:$\sim 15$ % r.m.s.有效半径)。在ESO-3.6m观测到的高信噪比中分辨率光谱,产生了35个星系的红移和22个星系的中心速度色散。中心速度色散的推导使用一个图书馆的恒星模板,涵盖了广泛的光谱类型,为了研究模板失配的影响。中心速度色散的平均随机误差为8%,模板失配引起的平均系统误差为5%,通过大量的蒙特卡罗模拟研究了速度色散测量的误差和模板失配的影响。此外,我们调查速度色散的确定是否对所使用的光谱范围敏感,发现当包括吸收特征Ca HK和NaD的光谱区域在拟合期间被掩蔽时,速度色散的值不变。
2001-04-10 astro-ph
The metal enrichment of elliptical galaxies in hierarchical galaxy formation models
我们在星系形成的分级模型框架下研究了椭圆星系的金属富集。我们在这封信中使用的半分析模型,已经被Nagashima等人用于研究簇内介质(ICM)的金属富集,包括气体和金属流入和流出星系的影响,以及Ia型和II型超新星引起的金属富集过程。我们采用太阳能邻里国际货币基金组织的恒星形成光盘,但考虑模型中,恒星爆发有一个太阳能邻里国际货币基金组织或头重脚轻的国际货币基金组织。我们发现,只有当使用头重脚轻的IMF时,椭圆星系中的α元素丰度才与观测值一致。这一结果与我们以前对ICM金属富集的研究一致。我们还讨论了α元素与铁的丰度比作为速度色散和金属丰度的函数。我们发现,具有头重脚轻IMF的模型与在典型L_* 椭圆星系中观测到的α/Fe比相匹配,但没有一个模型再现了观测到的α/Fe随速度弥散的增加。
2005-07-14 astro-ph
Dynamical Mass Determination for Elliptical Galaxies
椭圆星系的质量和各向异性可以同时由速度色散和线轮廓形状测量确定。我们描述了这种方法的原理,技术和局限性,以及获得的结果。我们简要地讨论如何最好地结合这些恒星动力学的结果与X射线测量和引力透镜分析。
1998-01-16 astro-ph
Dwarf satellite galaxies in the modified dynamics
在修正动力学(MOND)中,矮卫星的内部工作会受到其母星系的极大影响,甚至超过其潮汐效应。由于MOND的非线性,系统的内部动力学可以被它所沉浸的外部场改变(即使这个场本身在空间中是恒定的)。因此,卫星的大小和速度色散随着外部场沿其轨道的变化而变化。一个值得注意的结果,这是一个大幅度增加的侏儒的脆弱性,最终潮汐干扰,而高于牛顿动力学(与暗物质晕)将导致我们期待一个卫星与给定的观测参数。
2000-05-11 astro-ph
Dynamical analysis of elliptical galaxy halos
我们描述了一个非参数的方法来确定各向异性和质量配置文件的椭圆星系的速度色散和速度剖面形状沿视线。通过这种方式,可以从恒星吸收线光谱学中导出2-3个有效半径的质光比。我们讨论两个典型的例子,NGC 1399和NGC 6703。到目前为止,所有已经分析过的椭圆星系都显示出暗物质在外部占主导地位的证据。圆速度曲线几乎是平的,就像旋涡星系一样。
1998-11-25 astro-ph
Near-infrared surface photometry of early-type spiral galaxies: II. M/L ratios and dark halos
我们提出的质量分布获得的近红外(NIR)的表面亮度分解和旋转曲线拟合的样本的早期型旋涡星系。鼓包和磁盘的质量与光(M/L)的比率,暗晕参数,和修改后的牛顿动力学(MOND)加速参数。我们发现,平均磁盘近红外M/L是高于隆起,并与恒星星族合成模型的比较意味着早期型螺旋隆起,平均而言,年轻和更丰富的金属比磁盘。近红外磁盘M/L被发现依赖于磁盘光度,与以前报道的椭圆和螺旋的趋势一致,并与冷暗物质模型磁盘的形成。在光学半径范围内,恒星与暗物质的平均比值为2,典型的暗晕质量为10^{11} M_o。最适合整个样品的MOND加速度参数值为1.3 × 10^{-8} cm s^{-2}。
1998-02-20 astro-ph
On The Relationship Between Age and Dynamics in Elliptical Galaxies
在这里,使用88个星系的样本,我们检查的Faber-Jackson(F-J)关系的散射,并发现星系的位置相对于这个关系依赖于它的年龄。我们试图使用两个简单的模型来重现所观察到的F-J残差随年龄的趋势。第一个假设星系年龄是在椭圆星系中最后一个主要的恒星形成事件。该突发的衰落随时间改变F-J残差的M_B分量。这样的模型在再现我们以前的论文中报道的B-V和Mg_2演化方面是非常成功的,但是不能再现F-J趋势的强度。第二个模型需要描述星系动力学中与年龄相关的变化。根据宇宙学模拟的预期,我们假设对于一个给定质量的星系,速度色散与星系形成的时代,即宇宙的平均密度成比例。因此,最近形成的椭圆星系比旧椭圆星系具有系统性较低的速度频散。我们发现,这两个模型的组合提供了一个很好的匹配F-J残差与星系年龄的变化。这意味着年轻的椭圆星系将具有与老椭圆星系微妙不同的动力学性质。我们还发现,在我们的样本中,星系的年龄和光度之间没有很强的关系。这表明基本面的倾斜并不完全由年龄驱动。
1999-06-23 astro-ph
Radial Velocities of Globular Clusters in the Giant Elliptical Galaxy NGC 1399
本文报道了在天炉座星系团的主要星系--巨椭圆星系NGC 1399的视场中对18个球状星团和一个dE星系的径向速度测量结果。我们也给出了一些年轻的和超金属丰富的球状星团的候选者的径向速度测量结果,这些候选者是前景或背景物体,即28颗恒星和7个星系。根据它们的大小和颜色,选出的真正的球状星团富含金属。对于这个星团样本,我们测量到平均径向速度为v_{rad} = 1353 +/- 79 km/s,速度色散为338 +/- 56 km/s。使用几种不同的质量估计值,这意味着在28千秒差距半径内M/L值在50-130的范围内,与M/L随半径增加一致。我们的速度色散估计值之间的计算值从集成恒星光在较小的半径,并计算在大半径从最近的X射线观测。
1997-10-09 astro-ph
The Kinematics of Dwarf Spheroidal Galaxies
我回顾观测数据的运动学性质的矮球状星系的晕的银河系和超越。目前的数据证实了以前的说法,这些星系有异常大的中心速度色散。“简单”的偏差来源,如双星,内部大气运动,测量误差,小样本量不能解释所有dSph系统中的大分散措施。最近的数据表明,在一些这样的矮星的速度色散剖面是平坦的,以他们的经典潮汐半径。我讨论了如何这些结果可以(或不能)通过调用各种不同的模型,包括经典的暗物质晕,潮汐破坏和MOND理解。
1997-01-21 astro-ph
The Sloan Lens ACS Survey. VII. Elliptical Galaxy Scaling Laws from Direct Observational Mass Measurements
我们使用的样本的53个大规模的早期型强引力透镜星系,以及测量的红移(范围从z=0.06至0.36)和恒星速度色散(175和400公里/秒之间)从斯隆透镜ACS(SLACS)的调查,以获得许多经验的标度关系。中心恒星速度色散与等温透镜模型速度色散之比在误差范围内接近于1。SLACS透镜定义了一个基本面(FP),这与早期星系的总体FP是一致的。我们测量了半个有效半径(R_e/2)内的强透镜质量M_lens与维度质量变量M_dim = G^-1 sigma_e2^2 R_e/2之间的关系为log_10 [M_lens/10^11 M_Sun] =(1.03 +/- 0.04)log_10 [M_dim/10^11 M_Sun] +(0.54 +/- 0.02)(其中sigma_e2是在R_e/2范围内投影的恒星速度色散)。接近1的斜率表明,大质量椭圆星系的质量动力学结构与质量无关,而SLACS FP的“倾斜”完全是由于总(亮加暗)质光比随质量的变化。我们的研究结果表明,动力学质量作为一个很好的代理的真实质量在大质量椭圆星系。将SLACS晶状体视为同源群体,我们发现平均封闭的2D质量分布为log_10 [M(<R)/M_dim] =(1.10 +/- 0.09)log_10 [R/R_e] +(0.85 +/- 0.03),当解投影到3D时与等温(平坦旋转曲线)模型一致。这一测量结果与平均…
2008-05-14 astro-ph
The Mbh-sigma relation as a constraint on the formation of elliptical galaxies
大多数椭圆星系都包含中心黑洞,根据所谓的Mbh-sigma关系,黑洞的质量与观测到的宿主星系的中心速度色散成比例。在这里,我们讨论了一些后果,可以通过结合Mbh-西格玛关系与描述椭圆星系的基本平面的标度关系。特别讨论了在椭圆星系的形成和演化过程中大量无耗散合并的可能性。我们的分析强烈地表明,通过强制合并的最终产物满足上述两个标度关系,耗散在星系形成中起着重要作用。此外,我们表明,现有的观测数据可能揭示了黑洞合并的复杂过程。
2001-03-21 astro-ph
Extended stellar kinematics of elliptical galaxies in the Fornax cluster
我们提出了扩展恒星运动学的样本中的13个椭圆星系的天炉座星系团。给出了其中12个星系的长轴速度色散剖面(VDPs)和自转曲线(RC)。该数据的一个主要特点是空间扩展:8个星系的数据扩展到1 R_e以上,5个星系的数据扩展到2 R_e以上。与以前提供的数据相比,这相当于空间覆盖范围增加了1至5倍。样本中的五个椭圆星系是旋转支撑的系统,具有正的旋转参数log(V/sigma)*。这五个星系中的一个,以及其余样本中的另外三个星系,显示出棒状运动学的证据。这些数据表明,“动态热”恒星系统的真实数量比以前认为的要低得多:在目前的样本中,只有1/4的Es被确认为“压力支持”系统。数据揭示了主机的个别特点,如:摆动,强梯度,旋转曲线和/或速度分散分布的不对称性,从而表明存在运动学上不同的组件和/或三轴性是这类对象的共同特征。
1998-06-25 astro-ph
Uniting Old Stellar Systems: From Globular Clusters to Giant Ellipticals
在这里,我们研究维里和恒星质量之间的关系,为一系列的老恒星系统,从GC的巨型椭圆,并包括这样的中间质量物体(IMO)。在这一领域对以前工作的改进包括:(一)使用2 MASS巡天的近红外星等,(二)对速度色散的孔径修正,(三)均匀半光半径和(四)考虑星系中非同调的影响。我们发现了一个维里-恒星质量关系,范围从~10个$^4$ M_o系统(GC)到~10个$^11$ M_o系统(椭圆星系)。由于缺乏对-16 > M_K > -18(~10 $^8$ M_o)的矮椭圆星系的速度色散的测量,目前抑制了我们确定这些星系如何或是否根据它们的维里-恒星质量比与GC连续连接的能力。我们发现椭圆星系在维里半径范围内,暗物质和恒星物质的比例大致相等;只有在质量最大(大于10 $^11$ M_o)的椭圆星系中,暗物质才占维里质量的主导地位。虽然IMO揭示了比低质量GC略高的维里-恒星质量比,但这可能只是反映了我们对它们的IMF(以及它们的恒星质光比)或结构特性的有限理解。我们认为,大多数这些中等质量的对象是一个自然的GC序列的延伸到更高的质量,即IMO本质上是大质量的星团。[摘要]。
2008-07-29 astro-ph
Kinematics of globular cluster systems and the formation of early-type galaxies
本文用数值方法研究了由旋涡星系无耗散合并形成的E/S 0星系中球状星团系统的运动学性质。在合并的祖先中的贫金属球状星团(MPC)和富金属星团(MRC)最初被假定为具有与银河系GC系统一致的空间分布。我们的主要结果如下,这些结果可以用观测来检验。在大合并形成的椭圆星系中,MPC和MRC都可以在大半径($\sim$ 20 kpc)处表现出显著的旋转,这是由于初始轨道角动量转化为残余物的内禀角动量。对于大多数主要的合并模型,MPC显示出比MRC更高的中心速度色散。$V_{\rm m}/σ_{0}$(其中$V_{\rm m}$和$σ_{0}$分别为GCS最大旋转速度和中心速度离散度)对于MPC和MRC的范围分别为0.2- 1.0和0.1- 0.9,对于剩余椭圆形的范围在$6R_{\rm e}$之内。对于大多数合并残留椭圆星系,$6R_{\rm e}$内GCS的$V_{\rm m}/σ_{0}$大于$2R_{\rm e}$内场星的$V_{\rm m}/σ_{0}$。GCSs的旋转速度和速度色散的径向分布取决于合并祖星的轨道构型、质量比和视角。例如,较扁平的早期型星系,通过合并形成的质量比小($\sim$ 0.1),在外部的MRC中几乎没有旋转。合并残留椭圆星系的GCSs的二维速度色散分布对于MPC和MRC来说都是平坦的,反映了GCSs具有各向异性速度色散的事实。
2005-09-05 astro-ph
Shape of the Galactic Orbits in Clusters
对一个星系团样本的运动学分析表明,椭圆星系和旋涡星系速度分布的差异与它们轨道族的形状有关。存在于每个形态种群上的轨道各向异性可以使用作为径向和切向速度分散的比率的参数来测量,并且可以通过观察到的视线速度分布来恢复。当假设速度分布为高斯分布,沿径向和切向具有不同的色散时,我们得出结论:星系团中椭圆星系的轨道更接近径向,而螺旋星系的轨道更接近圆形或各向同性。透镜星系共享一个介于螺旋星系和椭圆星系之间的中间轨道参数。
1998-01-21 astro-ph
Dark matter in elliptical galaxies: I. Is the total mass density profile of the NFW form or even steeper?
椭圆星系被建模为Sersic光度分布与密度剖面(DP)的总质量采用的无耗散LambdaCDM N体模拟的晕内的DP。椭圆星系与代表总质量的尖状低浓度NFW模型不一致,也不与更陡的-1.5内斜率一致,也不与Navarro等人提出的较浅模型一致。04,也不与比预测浓度高10倍的NFW模型一致,正如从几个X射线观测中推断的那样:向内外推的质量模型导致局部质光比小于有效半径(R_e)内的恒星值,中心孔径速度色散比观测值小得多。只要暗物质(DM)DP在0.01维里半径内没有急剧变陡(斜率< -2),这一结论仍然成立。在R_e中,由NFW型总质量分布产生的总质量和速度色散都很小,这表明在至少R_e范围内,恒星成分应该在DM成分中占主导地位。这样,就很难从运动学上限制椭圆星系的暗物质DP的内部斜率。从X射线观测推导出的高浓度参数似乎是一个后果拟合NFW模型的总质量DP组成的恒星组件,占主导地位的内部和DM组件,占主导地位向外。附录给出了Navarro等人模型的浓度参数、中心密度和总质量的维里质量依赖性。在第二个附录中,给出了在各向同性轨道下,在一般光度密度和质量分布情况下,在圆孔和细缝中沿视线平均的速度色散的单积分表达式。
2014-12-11 astro-ph
A Correlation between Light Concentration and Cluster Local Density for Elliptical Galaxies
使用光度和红移数据的室女座和后发座星系团,我们提出的证据之间的相关性的光浓度的椭圆星系(包括矮椭圆)和当地的3-D(即非投影)的集群密度:更集中的椭圆位于更密集的地区。零假设(即不存在任何相关性)在优于99.9%的显著性水平下被拒绝。为了解释观测到的关系,提出了星系光浓度与星系团三维密度之间的幂律关系。我们研究了投影效应如何影响光集中投影密度图中数据点的形式和分散性。我们的模型和观测数据之间的协议表明,有一个矮椭圆星系的星系团中心区域的匮乏。
2002-05-17 astro-ph
Luminosity Dependence in the Fundamental Plane Projections of Elliptical Galaxies
我们分析了椭圆星系的基本平面投影作为光度的函数,使用的样本约80,000个星系从数据发布4(DR 4)的斯隆数字巡天(SDSS)。我们从我们的主要样本中分离出最亮的星系团(BCGs),并重新分析它们的测光,因为BCGs的默认管道天空减法存在问题。我们考虑的观测量是有效半径(R_e)、速度色散(σ)、动力学质量(M_dyn ~ R_e σ 2)、有效密度(σ 2/R_e2)和有效表面亮度(mu_e)。除了L-M_dyn相关性,我们发现我们正常的椭圆星系群的基本平面投影的斜率(即幂律指数)随光度变化的证据。特别是,相对于低光度,高光度下的半径-光度和费伯-杰克逊关系更陡峭,更明亮的椭圆星系变得越来越不密集,表面亮度也比低光度的椭圆星系低。这些变化可以理解为不同的形成历史所引起的,更明亮的星系具有更少的耗散。从文献和我们的再分析的BCGs的数据表明,BCGs的半径-光度和Faber-Jackson关系比我们的样本中最明亮的非BCG椭圆陡峭,通过无耗散合并BCGs的显着增长一致。我们在非BCGs的Faber-Jackson关系中发现的斜率变化与黑洞质量-速度色散(M_BH-σ)相关性中报道的斜率变化定性相似。这种相似性与早期类型星系中M_BH/M_star的大致恒定值是一致的,其中M_star是恒星质量。
2007-02-12 astro-ph
An extensive study of dynamical friction in dwarf galaxies: the role of stars, dark matter, halo profiles and MOND
研究了矮椭球星系和矮椭圆星系中球状星团由于动力学摩擦而产生的内旋时间尺度。我们解决的问题,这些时间尺度已被各种估计在文献中的哈勃时间短得多。使用自洽的两个组件(暗物质和恒星)模型,我们探索的机制,可能会产生延长的动力学摩擦时标在这样的系统,以解释为什么矮星系往往显示球状星团系统。一般来说,暗物质和恒星对动力学阻力的贡献相当。通过探索它们的引力构成的各种可能性,表明这些研究有助于约束这些星系中的暗物质晕的参数,以及测试暗物质的替代品。假设暗晕有一个恒定密度的核心,动力学摩擦时标自然延伸到哈勃时间以上。尖状暗晕产生的时间尺度$\lesssim$ 4.5陀螺仪,任何暗晕参数根据观测恒星的视线速度分散在矮球状星系。我们发现,在MOND动力学假设下,由于恒星动力学阻力的增强,动力学摩擦时标将非常短。以天炉座dSph和它的球状星团系统的结构参数作为一个案例研究,我们得出结论,需要动力学摩擦的时间尺度可比的哈勃时间强烈有利于暗晕的中央核心。
2006-05-30 astro-ph gr-qc