Halo expansion in cosmological hydro simulations: towards a baryonic solution of the cusp/core problem in massive spirals
冷暗物质模型的一个明确预测是在所有质量尺度上存在尖状暗物质晕密度分布。这是不符合观察到的旋转曲线的旋涡星系,挑战小尺度上,否则成功的CDM范例。本文采用高分辨率的宇宙流体动力学模拟方法研究了耗散过程对类银河天体(M~ 1 e12 Msun)中暗物质内部分布的影响。我们的模拟包括超新星反馈,以及大质量恒星在爆炸成为超新星之前的辐射压力的影响。增加恒星反馈的结果在膨胀的暗物质晕,而不是收缩相对于N体模拟。重子能够擦除暗物质的尖形分布,在一个巨大的银河状晕的中心几千秒差距处产生一个平坦的、核心的、暗物质密度分布。的配置文件是很好的拟合Burkert配置文件,拟合参数与观察一致。此外,我们得到平坦的旋转曲线以及扩展,指数恒星盘配置文件。虽然我们获得的恒星盘仍然部分太厚,不像MW薄盘,但这项初步研究表明,重子分量中有足够的能量可以改变大质量盘星系中的暗物质分布,为长期存在的尖点与核心问题提供了可能的解决方案。
2011-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of a disc on the population of cuspy and cored dark matter substructures in Milky Way-like galaxies
我们使用高分辨率的$N$体模拟来研究星系盘对暗物质子结构动力学演化的影响,这些子结构的轨道和结构参数是从水瓶座A-2合并树中提取的(Springel等人,2008)。Satellite被建模为平衡$N$ -体实现的广义Hernquist配置文件与$2\times10^6$粒子和注入的分析不断变化的主机电位在$z_\mathrm{infall}$,定义的峰值,其质量演变。我们选择具有$M_{200}(z_\mathrm{infall})\geq 10^8\,\mathrm{M_\odot}$和第一臂间距$r_p<r_{200}$的所有子结构。出于观测银河系矮球状星系,我们还探讨卫星模型与核心暗物质配置文件与固定的核心大小$r_c=0.8\,a_s$,其中$a_s$是赫恩奎斯特尺度半径。我们发现,具有尖卫星的模型在$z=0$上的存活子结构是其核心对应物的两倍,如果我们只考虑那些在轨道上具有$r_p\lesssim0.1\,r_{200}$的模型,则是其四倍。对于一个给定的配置文件,增加一个不断发展的磁盘潜力减少幸存的子结构的数量进一步的一个因素$\lesssim2$的轨道上的卫星,穿透磁盘($r_p\lesssim 20\,\mathrm{kpc}$)。对于大$r_p$,潮汐力和光盘的影响变得可以忽略不计,卫星的数量每近心仓收敛到类似的值为所有四个模型。
2016-11-16 astro-ph.GA
Core Formation in High-z Massive Haloes: Heating by Post Compaction Satellites and Response to AGN Outflows
在恒星形成星系中观测到的旋转曲线表明,在$z\!\sim\! 2$质量为$\geq\! 10^{12}M_\odot$的晕内,延伸的扁平核心中暗物质令人费解地缺乏。目前的宇宙学模拟无法重现这一点,超新星驱动的外流在如此巨大的晕中并不有效。我们解决了一个混合的情况下,后压缩合并卫星加热的暗物质尖动态摩擦,允许活动星系核驱动的外流产生的核心。使用解析和半解析模型(SatGen),我们估计的动力摩擦加热作为一个函数的卫星紧凑性的宇宙学序列的合并。宇宙学模拟(VELA)表明,卫星的初始维里质量$>\!10^{11.3}M_\odot$,经历湿压缩,变得足够紧凑的显着加热。这些卫星在$z\!\sim\! 2$的半维里时间内加热了尖点,构成了晕$\geq\!10^{12}M_\odot$上吸积的主要部分。使用外流驱动的核心形成(CuspCore)的模型,我们证明了加热的暗物质尖发展扩展的核心,以响应去除一半的气体质量,而更紧凑的恒星系统保持不变。合并使暗物质保持高温,而新鲜和循环的气体供应足以供活动星系核流出。活动星系核确实在$\geq\!10^{12}M_\odot$晕中变得有效,在那里,黑洞的增长不再受到超新星的抑制,它的增长驱动的快速增长是由热CGM维持的。为了模拟再现动力摩擦效应,他们应该解决大型卫星的压实问题,避免人为的潮汐干扰。活动星系核的反馈可以通过星系团黑洞吸积和星系团对活动星…
2021-06-02 astro-ph.GA
Dark Matter Cores and Cusps in Spiral Galaxies and their Explanations
我们比较了螺旋星系的核心与尖点问题的解决方案,这也被认为是一个多样性问题,并证明了暗物质晕的尖点与恒星表面亮度相关。我们比较旋转曲线拟合的自相互作用的暗物质(SIDM)模型,其中自洽包括重子的晕轮廓的影响,和流体动力学N体模拟与冷暗物质(CDM)的dosage样本。SIDM模型预测了核心大小和恒星表面密度之间的强相关性,并且它提供了对数据的最佳全局拟合。没有强重子反馈效应的CDM模拟不能解释低表面亮度星系中的大暗物质核。另一方面,由于强反馈,CDM模拟不能产生具有高恒星和暗物质密度的星系类似物,因此它们在解释高表面亮度星系的旋转曲线方面存在困难。这意味着需要修改当前的反馈实现。我们还明确地表明,如何集中质量和恒星晕质量的关系一起导致径向加速度关系(RAR)在平均意义上,并重申这一点,RAR不捕捉星系旋转曲线的多样性在内部区域。这些结果使一个强有力的情况下,SIDM作为场星系的核心和尖点的解释。
2019-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The coherent satellite velocity field around the interacting spiral galaxy pair NGC5713/19: signature of two galaxy groups merging
本文分析 NGC5713/19 相互作用星系对及其14个卫星星系的相干速度场,检验四种模型后指出,该系统最可能是两个小星系群沿宇宙纤维并合,并正在形成共转卫星系统。
2025-07-25 astro-ph.GA
The Halo Gas of Local Spiral Galaxies and the Link to Gaseous Satellites
Rensselaer Polytechnic Institute(伦斯勒理工学院);Columbia University(哥伦比亚大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学);University of Washington(华盛顿大学)
该研究选取21个本地旋涡星系样本,结合HST/COS数据探究其CGM与气态卫星的关联,发现气态卫星对宿主CGM的贡献较小,视线靠近大质量气态卫星时CGM探测率会升高。
2026-09-02 astro-ph.GA
New dwarf galaxy candidates in the sphere of influence of the Local Volume spiral galaxy NGC2683
我们提出了初步的调查结果的主机$L_{*}$星系环境中的本地卷($D<10\,$ Mpc)寻找卫星矮星系候选人使用宽视场超Suprime-Cam成像仪的8米斯巴鲁望远镜。本文介绍了狮子座支脉中一个孤立的Sc旋涡星系NGC 2683($M_{B_T,0}=-19.62$,$D=9.36\,Mpc$,$v_{\odot}=411\,km\,s^{-1}$)的完整结果。在NGC 2683的距离处,我们使用7个点的六边形排列将完整体积成像到$380\,kpc$的投影半径。对图像的直接检查已经完成到$M_{g}\sim-11$,并揭示了4个新的卫星星系候选者,其中2个是由其他研究人员独立发现的。假设距离为NGC 2683,这些候选星系的光度跨度为$-12 < M_g < -9$,有效半径为150\,pc,$< r_e <$为1100\,pc,并且被发现在形态上让人联想到本星系群中的卫星星系。这4个新的候选人加入了已知的8个。对NGC 2683的12个卫星星系的二维投影分布进行主成分分析,发现卫星星系的投影盘是扁平的,轴比为$b/a=0.23$。卫星的二维投影系统中的这种平坦化是模拟的各向同性卫星系统的1%异常值,但与IllustrisTNG模拟中可比星系环境的卫星分布基本一致。这表明可能存在一架卫星飞机,需要通过后续观察进行调查。
2023-03-07 astro-ph.GA
The evolution of dwarf galaxy satellites with different dark matter density profiles in the ErisMod simulations. I. The early infalls
我们提出的第一个模拟潮汐搅拌的矮星系在本集团进行的宇宙学背景下。我们使用ErisDARK模拟一个MW大小的星系,以确定一些最大的subhalos($M_{vir} > 10^8 M_{\odot}$),落入主主机之前,$z=2$。暗晕在下沉之前被矮星系的高分辨率模型所取代,这些模型包括一个嵌入在暗物质晕中的暗淡恒星盘。这套模型包含尖状晕以及具有“核心”剖面的晕(具有渐近内斜率$γ= 0.6$)。然后使用N-Body代码ChaNGa对$z=0$进行模拟,其中粒子多达5400万个,分辨率小至$\sim 4$ pc。所有卫星的恒星成分都受到潮汐搅动的显著影响,失去恒星质量,并经历向压力支持的球状系统的形态转变。然而,虽然一些具有尖状晕的残留物保持显著的旋转扁平和盘状特征,但所有浅晕模型都实现了MW和M31的dSph卫星的典型$v/σ< 0.5$和圆形形状。后者的质量损失也会增强,残留物的光度和速度色散可以达到与超暗矮星(UFD)一样低的水平。我们认为,尖形的祖先必须是例外,而不是规则的MW的卫星之间,因为所有的MW和M31卫星的光度范围内,我们的残余物是dSphs,结果匹配的模拟与“核心”模型。
2015-06-06 astro-ph.GA
Effects of coplanar satellite bands on galactic disc evolution
长期以来,人们一直认为小矮伴星对宿主星系的演化影响很小,而不会直接影响宿主星系的圆盘。然而,鉴于最近发现的共面,共转卫星结构周围的银河系,仙女座,半人马座A,我们使用N体/测试粒子模拟表明,低质量的矮卫星在这样的结构能够施加显着的影响,其主机的磁盘,驱动螺旋波和诱导恒星散射。这是通过结构内多个小卫星的准周期性对准来实现的,这些小卫星模拟了单个较大卫星(如人马座矮卫星或大麦云云)的引力影响。我们发现,这种结构的共面,共旋性质允许重复对齐足够短的时间尺度,以克服阻尼内的光盘,并在一个足够一致的方式不断驱动螺旋波的过程中的2陀螺仪的模拟时间。由这种现象驱动的螺旋往往是絮状的和多臂的,这是由于对齐发生的不规则间隔。我们还发现,虽然对齐的卫星能够诱导明显增厚的光盘,其驱动表面密度分布演变的能力是次要的其他影响。
2019-05-30 astro-ph.GA
GHASP: an H$α$ kinematical survey of spiral galaxies - XI. Distribution of luminous and dark matter in spiral and irregular nearby galaxies using WISE photometry
我们提出了一个样本的质量分布的121个附近的星系与高质量的光学速度场和可用的红外$\it{WISE}$ 3.4 $μ$ m数据。与以前的研究相反,这个样本涵盖了所有的形态类型,并不偏向于晚型星系。这些星系是法布里-珀罗运动学$\it{GHASP}$调查的螺旋星系和不规则的附近星系的一部分。结合运动学数据的$\it{WISE}$表面亮度数据探测从老恒星人口的排放,我们推导出质量模型,使我们能够比较发光的暗物质晕质量分布在这些星系的光学区域。暗物质(DM)模型是利用等温核轮廓和Navarro-Frenk-White尖点轮廓建立的。我们允许重子盘的M/L变化或我们保持固定,恒星演化模型(WISE W $_1$ -W $_2$颜色)的约束,我们进行最佳拟合(BFM)和伪等温最大盘(MDM)模型。我们发现,MDM提供的M/L值比BFM高四倍,这表明平均而言,椎间盘成分往往是最大的。主要结果如下:(i)大多数星系的自转曲线更适合于核心而不是尖点轮廓;(ii)DM参数和发光物质组分参数之间的关系主要取决于形态类型。更准确地说,DM在星系内部的分布取决于星系是否有凸起。
2018-04-16 astro-ph.GA
Ripples spreading across the Galactic disc. Interplay of direct and indirect effects of the Sagittarius dwarf impact
本研究通过高分辨率N体模拟探索银河系盘中弯曲与呼吸模式的激发机制,发现人马座矮星系直接激发弯曲模式并诱导旋臂,旋臂间接激发呼吸模式,导致盘垂直结构从弯曲主导向呼吸主导转变。
2025-07-21 astro-ph.GA
GHASP: an H$α$ kinematics survey of spiral galaxies - XII. Distribution of luminous and dark matter in spiral and irregular nearby galaxies using R$_c$-band photometry
利用H-$α$旋转曲线和R-$_c$ -波段表面亮度剖面,计算了100个邻近旋涡星系和不规则星系的质量模型,涵盖了从Sa到Irr的形态类型。使用扫描法布里-珀罗干涉仪获得的运动学。其中一个目的是将我们的结果与Korsaga等人(2018)的结果进行比较,后者使用中红外(MIR)WISE W1(3.4 $μ$ m)光度数据。对于分析,两个条带使用相同的工具。伪等温(ISO)核心和Navarro-Frenk-White(NFW)尖瓣模型已被使用。我们使用B-V颜色测试最佳拟合模型(BFM)、最大圆盘模型(MDM)和M/L固定的模型。与在MIR 3.4 $μ$ m波段中发现的情况类似,当使用光学R $_c$波段时,大多数观察到的旋转曲线更好地由中心核密度分布(ISO)描述,而不是由尖形分布(NFW)描述。在两个波段中,对于固定M/L拟合,(M/L)值的离散度较小。对于W_1测光法,导出的DM晕参数与形态类型有关。我们发现类似的关系比文献中的那些,只有当我们比较我们的结果的膨胀穷人的子样本,因为大多数以前的结果主要是基于晚型螺旋。由于模型参数的色散较小,而且恒星质量在该波段中定义得更好,因此,在可能的情况下,应优先采用和平号红外测光,而不是光学波段。结果表明,对于高z星系,没有完全的剖面分解,仍然可以得到合理的结果。
2018-09-17 astro-ph.GA
Flattening of dark matter cusps during mergers: model of M31
我们运行高分辨率的全GPU N体模拟,以证明暗物质在M31中的分布是很好地拟合的核心状的配置文件。丰富的观测数据,特别是在巨大的恒星流提供了严格的约束,我们的模拟初始条件。我们证明,吸积的卫星在一个高度偏心的轨道加热的M31的中心部分,导致向外迁移的暗物质粒子,超过十年的规模,并产生一个新的模型独立的暗物质配置文件,是很好地拟合的核心。我们的研究结果意味着,核心一样的中央配置文件可能是一个共同的特点,大规模的星系,最初已经尖锐,但吸积卫星近径向轨道。
2021-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Are the Ultra-Faint Dwarf Galaxies Just Cusps?
我们开发了一种技术来调查的可能性,最近发现的一些超暗矮卫星的银河系可能是尖焦散,而不是重力自约束系统。当恒星流折叠时,会形成这样的尖点,从而产生一个区域,在这个区域中,投影的二维表面密度会增强。在这项工作中,我们构造了一个泊松极大似然检验比较尖点和指数模型的任何子结构在平等的基础上。我们把这个检验应用到武仙座矮星(d ~ 113 kpc,M_V ~-6.2,e ~ 0.67)。在赫拉克勒斯的例子中,平坦指数模型比尖点模型更受青睐,在高置信度下排除了赫拉克勒斯是尖点灾难。这个测试可以应用于任何一个银河系矮星,更一般地说,可以应用于整个恒星晕群,以寻找可能在吸积恒星晕中预期的尖点灾难。
2010-12-09 astro-ph.GA
The missing ultra-faint satellites of the Milky Way
Durham University(杜伦大学);University of Victoria(维多利亚大学)
通过高分辨率模拟研究银河系卫星 population,发现大量暗淡矮星系缺失,推测其因处于暗物质晕的密集区域而得以存活。
2026-10-22 astro-ph.GA
Satellite accretion in action: a tidally disrupting dwarf spheroidal around the nearby spiral galaxy NGC 253
我们报告发现NGC 253-dw 2,一个矮球状(dSph)星系候选者,在附近的螺旋星系NGC 253周围发生潮汐破裂,在雕刻者群中:第一个这样的事件超出了本星系群。这颗矮星是使用小口径业余望远镜发现的,随后使用8米斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam来解析它最亮的恒星。利用g-和R_c-波段测光,我们在~ 3.5 Mpc的距离上探测到一个与古老的贫金属恒星星族一致的红巨星分支。从可能成员星的分布,我们推断出一个高度拉长的形状,半长轴半光半径为(2 +/- 0.4)kpc。恒星计数也产生了光度估计值~ 2x10^6 L_Sun,V(M_V ~ -10.7)。NGC 253-dw 2的形态特征标志着它与正常的dSphs不同,并意味着在距离主星系约50 kpc的投影距离处正在进行破坏。我们的观测结果支持了大质量星系不断吸积质量较小的星系的层次范式,并为dSPH的下落和溶解动力学提供了一个新的案例研究。我们还注意到小望远镜在重大发现方面的持续功效。
2015-12-21 astro-ph.GA
Dynamics of Companion Galaxies of Early-Type Galaxies
通过分析115个早型星系(ETG)的伴星系和伴星系的动力学,估算了它们的动力学质量。我们从河外距离数据库(EDD)中选择了绝对星等在$K_s$波段-22和-25之间的星系。我们还选择了216个螺旋星系进行比较。我们采用一个简单的模型来模拟观测到的动态质量从卫星星系在不同的距离。我们的模拟结果表明,即使有相同的暗质量晕,椭圆轨道卫星星系的动力学质量也比圆轨道卫星星系小。因此,观测到的$M_\mathrm{dyn}/M_\mathrm{b}$分布和距离之间的关系将取决于轨道形状。根据观测到的$M_\mathrm{dyn}/M_\mathrm{b}$分布与距离的关系,我们认为ETG的卫星星系比旋涡星系的卫星星系有更多的椭圆轨道,ETG的$M_\mathrm{dyn}/M_\mathrm{b}$也比旋涡星系的大。
2020-09-12 astro-ph.GA
Galaxy rotation curves using a non-parametric regression method: core, cusp and fuzzy scalar field dark matter models
利用LOESS+SIMEX技术对88个旋涡星系的自转曲线进行了非参数重建。为了比较的方法,我们还执行参数的方法,假设核心和尖状暗物质(DM)的配置文件:PISO,NFW,Burkert,Spano,孤子和两个模糊孤子$+$ NFW。作为这两种方法的结果,通过计算中心曲线之间的距离和1个$σ$误差带之间的距离来比较所获得的RC。此外,我们根据两个统计标准,BIC和$χ^2_{red}$的值进行模型选择。我们与两个团体合作。第一个是PISO,NFW,Spano和Burkert之间的比较,显示Spano是满足我们选择标准的最受欢迎的模型。对于第二组,我们选择了孤子,NFW和模糊模型,结果孤子是最好的模型。此外,根据统计工具和非参数重建,我们可以将星系分类为核心或尖点。最后,使用MCMC方法,我们计算每个DM模型的特征表面密度,$μ_{DM}=ρ_s r_s$,和300 pc内的质量。我们发现,有一个共同的质量的螺旋星系的顺序$10^7$ M $_\odot$,这是在协议的结果dSPh银河系卫星,独立的模型。这一结果也与我们的发现相一致,即晕的特征体积密度是恒定的。最后,我们还发现,$μ_{DM}$是不恒定的,这是在张力与以前的文献。
2019-07-16 astro-ph.GA
A Comprehensive Perturbative Formalism for Phase Mixing in Perturbed Disks. II. Phase Spirals in an Inhomogeneous Disk Galaxy with a Non-responsive Dark Matter Halo
本文建立线性微扰理论分析无响应暗物质晕中非均匀恒星盘的相位螺旋,揭示模式频率、扰动时间尺度、碰撞阻尼及星系势对螺旋形成和存活的影响。
2023-02-28 astro-ph.GA
Gas accretion from minor mergers in local spiral galaxies
在本文中,我们量化的气体吸积率从小合并到恒星形成的星系在本地宇宙中使用HI观测148个附近的螺旋星系(WHISP样本)。我们开发了一个专用的代码,迭代分析HI数据立方体,发现矮气体丰富的卫星周围较大的星系,并估计上限的气体吸积率。我们发现,22%的星系至少有一个被探测到的矮伴星。我们做了一个非常严格的假设,所有的卫星都将在最短的时间内合并,将所有的气体转移到主星系。这导致估计的最大气体吸积速率为每年0.28太阳质量,比样本的平均SFR低约5倍。考虑到这些假设,我们的吸积率显然是高估了。我们的研究结果强烈表明,小合并不发挥重要作用,在本地星系的总气体吸积预算。
2014-06-03 astro-ph.GA
Dynamical Friction in Cuspy Galaxies
众所周知,很大一部分星系在其中心区域具有尖点光度轮廓,至少在观测分辨率范围内。在这种情况下,经常使用的,简化的,本地近似的动力摩擦制动经典项失败时,大质量的卫星移动通过星系的内部,虽然散射积分仍然收敛的相空间分布的奇异性,不是太尖锐。在这里,我们提出了我们的工作的初步结果,旨在找到更好的和更可靠的结果,从大质量物体(球状星团)的运动在星系中的密度发散到中心的幂律形式,指数大于-2的积分。
2011-12-28 astro-ph.GA
SIRIUS: Dark matter cusp evolution in dense dwarf galaxies
The University of Tokyo(东京大学);Kobe University(神户大学);Tohoku University of Community Service and Science(东北社区科学大学)
SIRIUS研究了致密矮星系中暗物质凹陷的演化,通过高分辨率模拟发现暗物质晕质量增长和密度分布受恒星物质影响,揭示了不同质量矮星系的暗物质结构差异。
2026-01-20 astro-ph.GA
Dark matter halo cores and the tidal survival of Milky Way satellites
冷暗物质(CDM)晕的尖形中心密度剖面使它们对潮汐的破坏具有高度的弹性。暗物质粒子之间的自相互作用,或者重子的循环,可能会导致形成一个恒定密度的核心,这将使晕更容易受到潮汐破坏。我们使用N体模拟研究NFW样的“核心”subhaloes在一个大规模的主机的潮汐场的演变,并确定的标准和时间尺度的完整的潮汐中断。我们的研究结果意味着银河系卫星的生存对暗物质核心的大小产生了限制。事实上,我们发现,在近心点小于10千秒差距的轨道上,核心大于其初始NFW尺度半径的1%的次晕都不能存活一个哈勃时间。像杜鹃3号这样的卫星,近心点约为3.5千秒差距,必须有一个小于2秒差距的核心大小,才能在目前的轨道上生存三个轨道周期。自相互作用暗物质(SIDM)模型中预期的核心尺寸(速度无关的截面为1 cm^2/g)似乎与近心半径小的超暗卫星(如Tuc 3、Seg 1、Seg 2、Ret 2、Tri 2和Wil 1)不相容,因为如果这些卫星在10 Gyr前吸积到银河系上,它们应该已经完全破裂。这些结果表明,许多卫星的核心尺寸非常小,与CDM尖点一致。在小近心半径轨道上发现更多的银河系卫星将加强这些结论,并允许对核心大小进行更严格的上限。
2022-12-26 astro-ph.GA
First results from the MADCASH Survey: A Faint Dwarf Galaxy Companion to the Low Mass Spiral Galaxy NGC 2403 at 3.2 Mpc
我们报告发现了最微弱的已知矮星系卫星的LMC恒星质量主机超出本集团,基于深成像与斯巴鲁/超Suprime-Cam。MADCASH J 074238 +652501-dw位于NGC 2403的$\sim$ 35 kpc投影上,NGC 2403是一个矮螺旋星系,$D$ $\approx$ 3.2 Mpc。这个新的矮星有$M_{g} = -7.4\pm0.4$和$168\pm70$ pc的半光半径,在计算的距离为$3.39\pm0.41$ Mpc。色星等图显示没有年轻恒星族群的证据,这表明MADCASH J 074238 +652501-dw是一颗古老的贫金属矮星,类似于本星系群中的低光度矮星。缺乏检测到的HI气体($M_{\rm HI}/L_{V} < 0.69 M_\odot/L_\odot$,基于绿岸望远镜的观测)或$GALEX$ NUV/FUV通量增强与缺乏年轻恒星是一致的。这是MADCASH(麦哲伦模拟矮伴星和恒星晕)调查的第一个结果,该调查正在通过解决恒星种群对局部体积LMC类似物晕中的恒星子结构和暗淡卫星进行普查。模型预测总共有$\sim$ 4-10颗卫星,质量至少与MADCASH J 074238 +652501-dw一样,围绕着质量为NGC 2403的主机,其中2-3颗在我们的视野内,略多于我们在足迹中观察到的一颗这样的卫星。
2016-08-08 astro-ph.GA
Phase spirals in cosmological simulations of Milky Way-size galaxies
本文研究了银河系尺度的高分辨率流体动力学宇宙学模拟GARROTXA中银盘的垂直扰动。在这种类型的模拟中,我们第一次在圆盘的恒星粒子的垂直投影$Z- V_{Z}$中检测到相位螺旋。在最近的盖亚数据中发现了类似的结构,它们的起源仍在研究中。在我们的模型中,相空间中的螺旋状结构存在于整个圆盘的广泛的时间和位置。通过解释恒星星族的演化混合,我们观察到,如数据所示,相螺旋在中间恒星粒子的范围内观察得更好。我们用傅立叶分解测量螺旋的强度,发现这些结构在卫星近心点附近显得更强。目前的动力学模型的相位螺旋考虑一个单一的扰动需要的质量至少为10 $^{10}$ M $_\odot$的顺序,但我们的三个卫星的顺序$\sim$ 10 $^8$ M $_\odot$的质量。我们认为,还有其他机制在发挥作用,自然出现在我们的模型,如气体的物理,集体效应的多个微扰,和一个动态的冷人口不断更新的恒星形成补充碰撞隔离N体模型与使用完全宇宙学模拟有足够的分辨率可以提供新的见解的性质/起源的相位螺旋。
2022-06-23 astro-ph.GA
Radial phase spirals in the Solar neighbourhood
本文通过玩具模型和N体模拟证明盘面扰动会形成ΔR-v_R径向相位螺旋,并利用Gaia DR3数据在太阳邻域首次发现该结构,表明银河系盘面存在持续的径向相位混合及近期扰动历史。
2024-01-16 astro-ph.GA
The Cusp/Core problem: supernovae feedback versus the baryonic clumps and dynamical friction model
在本文中,我们比较了两个众所周知的机制,被认为能够解决尖点/核心问题(a。超新星反馈; b.重子团DM相互作用),通过比较他们的理论预测与最近的观测星系的内坡的质量范围从dSphs正常的螺旋。我们比较了$α$ - $V_{\rm rot}$和$α$ - $M_{\ast}$的关系,这两个模型预测的高分辨率数据来自\citep{Adams2014,Simon2005},小东西\citep{Oh2015},东西矮\citep{Oh2011a,Oh2011b},东西螺旋\citep{Oh2015},雕塑家,天炉座和银河系。理论预测与完整数据集的比较表明,这两个模型的表现相似,而当我们限制分析的一个更小的子样本的质量更高,我们表明,本文提出的方法(重子块DM相互作用)比一个基于超新星反馈的表现更好。我们还表明,相反的第一个模型的预测,小质量的dSphs可能有核心的配置文件。这意味着,在具有恒星质量$<10^6 M_{\odot}$的dSphs中观测核心内部轮廓并不一定意味着$Λ$ CDM模型存在问题。
2016-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolving local and global kinematic signatures of satellite mergers with billion particle simulations
在这项工作中,我们提出了两个新的$\sim10^9$粒子自洽模拟的合并人马座状矮星系与银河系状盘星系。一种模型是剧烈的合并产生了一个厚圆盘,和一个盖亚-土卫二/香肠状的残余物。另一个是一个高度稳定的光盘,我们用它来说明如何改进的相空间分辨率使我们能够更好地研究已观察到的小,局部体积在银河系中,如$z-v_z$相位螺旋和集群在$v_{\mathrm{R}}-v_ϕ$平面的结构的形成和演变时,与以前的作品相比。局部$z-v_z$相位螺旋与整个盘的全局不对称性明显相关:我们发现2臂和1臂相位螺旋,它们分别与呼吸和弯曲行为相关。大力神般的移动群体是常见的,聚集在$v_{\mathrm{R}}-v_ϕ$在本地数据样本的模拟。这些群体从星系内部向外迁移,即使在没有星系棒的情况下也与观测到的金属丰度趋势相匹配。我们目前发布了最合适的“当今”合并快照以及未受干扰的星系进行比较。
2021-09-11 astro-ph.GA
New dwarfs around the curly spiral galaxy M63
我们展示了一张用0.14米口径望远镜拍摄的附近螺旋星系M 63(NGC 5055)的深度(曝光50小时)图像。星系晕展示了已知的非常微弱的恒星流系统,延伸到110千秒差距。我们在M63周围发现了5个表面亮度很低的矮星系。假设它们是M 63的卫星,它们的中值参数是:绝对$B$ -星等-8.8等,线直径1.3千秒差距,表面亮度$\sim$ 27.8等/平方。角秒和线性投影间隔93千秒差距。根据四颗较亮的卫星的径向速度测量结果,我们得出M 63的低轨道质量估计值为(5.1 $\pm$ 1.8)10 $^{11} M_{\odot}$,尺度为$\sim$ 216 kpc。M63的特点是自转曲线下降.考虑到M 63和附近三个大质量星系NGC 2683、NGC 2903、NGC 3521的自转曲线呈下降趋势,我们认为它们的平均轨道质量与K波段光度比很低,为(4.8 $\pm$ 1.1)$M_{\odot}/L_{\odot}$,仅为银河系和M 31的相应比值的$\sim$ 1/6。
2020-11-10 astro-ph.GA
Constraining the dark cusp in the Galactic Center by long-period binaries
星系核中的大质量黑洞(MBH)被高密度的星团包围,其质量主要集中在难以探测的微弱恒星和致密的残余物中。这样的暗尖点控制着MBH附近的动力学:银河系中心(GC)的暗尖点会强烈影响那里的广义相对论的轨道测试;在宇宙尺度上,暗尖点设定了螺旋进入MBH的致密残留物的引力波发射事件的速率,它们修改了潮汐破坏事件的速率,这里只列出一些影响。最近发现的一颗长周期大质量年轻双星(P_12 <~ 1年,M_12 ~ O(100 M太阳),T_12 ~ 6 × 10^6年),距离银河系MBH仅~0.1 pc(Pfuhl等人,2013年),在2体弛豫时间尺度上设定了下限,min t_rlx ~(P_12/M_12)^(2/3)T_12 ~ 10^7 yr,相应地,基于该双星在黑暗尖点的蒸发中存活下来,恒星数密度的上限为max n ~ few x 10^8/<M_star^2> 1/pc^3。然而,保守的动力学估计(排水极限)意味着t_rlx > O(10^8)yr。这样的大质量双星,因此太短暂,紧紧束缚约束一个密集的放松黑暗的尖点。我们在这里详细探讨了使用较长周期、质量较小、寿命较长的双星(P_12 ~几年,M_12 ~ 2-4 M_sun,T_12 ~ 10^8-10^10年)探测暗尖点的方法,这些双星目前刚好低于探测阈值,并发展了一个框架,将它们未来在GC中的巨星中的探测转化为动力学约束。
2013-08-30 astro-ph.GA
Spiral Structure in Scale-free, Thin Discs: Rigid Rotation
本文提出在旋涡星系的中心区域存在无碰撞、无标度、刚性旋转、具有螺旋对称性的自引力盘。这样的圆盘必须在有限半径处被截断,并且它们必须被稳定,并通过合适的晕圈呈现自相似性。光环和旋转圆盘共享自相似类,并且必须一起形成以达到所建议的状态。我们做比较与著名的刚性旋转,Kalnajs光盘,其中之一是轴对称和有限的,而另一个是无限的,分解成螺旋模式。在一个刚性旋转的无碰撞系统中,我们发现了一维和二维的自洽、自相似分布函数。在二维情况下,我们推导出离散旋臂的自洽条件。我们给出了一个估计的干扰中创建的光环的存在的光盘,并认为光环本身应该接近自相似性。晕圈中的一个非常弱的尖点可能是必要的。晕的必要的空间重合导致了一种盘-晕“阴谋”。最后,圆盘方程在“螺旋”坐标系中被制定,并作为一个例子给出了一个近似离散的“线螺旋”的通道。虽然在二维空间中,无碰撞的粒子以非线性的周转圆进入和离开臂,但它们在螺旋线极限中近似平行于臂运动。然而,螺旋图案是刚性旋转的。非周期性的螺旋臂建议,其中不连续性可能是粗粒度的出现碰撞冲击。
2011-10-25 astro-ph.GA
'Scraggy' dark halos around bulge-less spiral galaxies
我们使用一个样本的220面对膨胀的小星系位于低密度环境中估计它们的总质量通过轨道运动的假设罕见的卫星。我们的观测发现了43颗矮伴星,它们的平均投影距离为130 kpc,均方速度差为96 km/s。对于它们,我们得到了$20\pm3$的平均轨道质量K带光度比。局部体积中的7个无凸起螺旋也以低平均比率$M_{orb}/L_K = 22\pm5$为特征。我们的结论是,膨胀少的Sc-Scd-Sd星系有穷人的黑暗晕,约2倍低于相同的恒星质量的膨胀螺旋星系。
2019-04-30 astro-ph.GA
Recovering the infall mass for Milky Way satellite galaxy Sextans
Institute of Astronomy, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院天体物理研究所);Purple Mountain Observatory(紫金山天文台);Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Zhejiang University(浙江大学宇宙学与计算天体物理中心)
通过N体模拟研究塞塔恩星系的自由落体质量,揭示其暗物质与恒星动力学关系及形成历史。
2026-03-09 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: constraining the origin of spiral arms
自从发现大多数低红移星系都表现出某种程度的螺旋结构以来,人们就为什么存在这些图案提出了许多理论。一个流行的解释是一个被称为摆动放大的过程,但没有观察证据证明这种机制在起作用。通过使用一些测量的属性的星系,和标度关系,有没有直接的测量,我们的模型样本的SDSS和S $^4$ G螺旋星系的相对晕,隆起和光盘的质量和大小。使用这些模型,我们测试预测的摆动放大理论直接测量的旋臂数从银河动物园2。我们发现,无论是一个普遍的核心或尖状的内部暗物质配置文件可以正确地预测观察到的星系中的武器数量。然而,通过调用晕收缩/膨胀模型,螺旋星系群中出现了明显的双峰性。在$z \lesssim 0.1$和$\mathrm{M_*} \gtrsim 10^{10} \mathrm{M_\odot}$观测到的无棒螺旋星系中,大约有40%的旋臂可以用摆动放大来模拟。这个群体显示出预测和观察到的螺旋臂数量之间的显着相关性,证据表明它们是摆动放大模式。其余的主要是双臂系统,该模型预测显着更高的臂数。这些可能是由潮汐相互作用或其他机制驱动的。
2018-05-04 astro-ph.GA
Properties of barred spiral disks in hydrodynamical cosmological simulations
我们提出了一个量化的属性的酒吧在两个N体+SPH宇宙学模拟的螺旋星系,命名为GA和AqC。初始条件是使用放大技术获得的,代表$2-3\times10^{12}\ {\rm M}_\odot$的两个暗物质(DM)晕,可在两个不同的分辨率。由此产生的星系在Murante et al.(2014)的同伴论文中提出。我们发现,GA星系有一个酒吧的长度$8.8$千秒差距,目前在两个分辨率水平,即使有一个略有不同的强度。在两种分辨率下都能一致地发现经典的条形特征(例如,流动运动模式、具有大致恒定相位的高$m=2$傅立叶模式)。虽然在$z\sim0.6$(质量比$1:50$)的合并卫星的近距离接触,导致一个强大的,短暂的螺旋图案和一些加热的磁盘,我们发现,酒吧不稳定性是由于长期的过程,造成的低Toomre参数$Q\lesssim1$由于在磁盘中的质量积累。AqC星系有一个稍微不同的历史:它遭受了类似的潮汐扰动,由于合并卫星在$z\sim0.5$,但质量比为$1:32$,触发了一个酒吧在高分辨率的模拟,而在低分辨率的合并被发现发生在稍后的时间,所以长期的演变和合并都是合理的酒吧不稳定的触发器。
2014-12-09 astro-ph.GA
Dark matter density profiles of the Milky Way satellite population: reconciling simulations and observations
Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学)
研究银河系卫星群体暗物质密度分布,通过动力学建模与CDM流体动力学模拟对比,在可观测半径评估模拟斜率,发现观测和模拟星系有质量依赖的核心形成趋势,多数系统模拟与观测相符,固定半径评估斜率改善一致性,Willman 1是异常值。
2026-10-23 astro-ph.GA
New Low Surface Brightness Dwarf Galaxies Detected Around Nearby Spirals
我们进行了调查的低表面亮度(LSB)卫星星系周围的本地体积大规模的螺旋使用长曝光与小型业余望远镜。我们在NGC 672、891、1156、2683、3344、4258、4618、4631和5457星系周围发现了27个低和非常低表面亮度的天体,这些天体距离我们10 Mpc以内,在NGC 2903、3239、4214和5585星系周围没有发现任何新的天体。假设矮候选星系是邻近亮星系的卫星星系,它们的绝对星等范围为-8.6 > M_B >-13.3,有效直径为0.4- 4.7kpc,平均表面亮度为26.1等/平方角秒。卫星候选者与宿主星系的平均线性投影距离为73 kpc。我们用俄罗斯6米望远镜对两个LSB矮星的光谱观测证实了它们与宿主星系NGC,891和NGC,2683的物理联系。
2015-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing the Dark Matter Halos of Spiral, Low Surface Brightness and Dwarf Spheroidal Galaxies
我们考虑暗质量测量的运动示踪剂在离散半径的星系重子的贡献,总的潜力是减去或忽略不计。最近的研究表明,在旋涡星系中,由于中等半径处的暗物质(DM)晕而产生的旋转曲线非常相似,平均旋转曲线由$\log_{10}[V_{c,\mathrm{DM}}/(\mathrm{km s^{-1}})]=1.47_{-0.19}^{+0.15}+0.5\log_{10}[r/\mathrm{kpc}]$给出。独立研究表明,虽然对给定矮球状(dSph)星系的暗质量的估计仅在半光半径附近是可靠的,但来自银河系(MW)dSph卫星的数据与窄范围的质量分布一致。在这里,我们结合公布的限制暗晕质量的螺旋和dSphs,包括可用的测量低表面亮度星系进行额外的比较。我们发现,大多数测得的MW dSphs在于外推的平均旋转曲线,由于DM在螺旋。MW-dSph和螺旋线数据的联合似乎遵循$M_{\mathrm{DM}}(r)/M_{\odot}=200_{-120}^{+200}(r/\mathrm{pc})^2$形式的质量-半径关系,或等效地恒定加速度$g_{\mathrm{DM}}=3_{-2}^{+3}\times 10^{-9}\mathrm{cm s^{-2}}$,跨度为$0.02\la r \la 75$ kpc。在特定半径的评价立即产生两个结果,从最近的文献:一个共同的质量MW dSphs在固定的半径和一个…
2010-05-14 astro-ph.GA
Tracing satellite planes in the Sculptor group: II. Discovery of five faint dwarf galaxies in the DESI Legacy Survey
在 Sculptor 组中发现五个微弱矮星系,研究其与 NGC 253 的关联及空间分布特征。
2025-10-08 astro-ph.GA
The Sagittarius Impact on Light and Dark Structure in the Milky Way
越来越明显的是,常见的合并事件在所有宇宙时期的盘星系演化中发挥着重要作用,从充满气体的矮星系在恒星形成高峰时期的湿吸积,到大型,动态先进的螺旋星系与它们的干燥伴星之间的碰撞,这种相互作用继续影响盘结构到今天。我们也生活在一个巨大的螺旋星系中,目前正在经历一系列来自一个坠落的、破坏性的矮星系的撞击。作为下一代天体测量学建议把我们的理解银河系的螺旋结构上一个更坚实的基础,我们分析高分辨率的数值模型,这个磁盘卫星相互作用,以评估我们的家银河系的人马座矮的影响的动态响应,并希望直接检测通过地球的暗物质的实验可能产生的影响。
2014-02-18 astro-ph.GA
Galactic seismology: the evolving "phase spiral" after the Sagittarius dwarf impact
2018年,欧空局的\Gaia \卫星在整个太阳邻域的$z-V_z$相平面上发现了一个显着的螺旋图案(“相位螺旋”),其中$z$和$V_z$是恒星垂直于银河系圆盘的位移和速度。为了响应Binney \& Schönrich的圆盘交叉卫星的分析模型来解释\Gaia \数据,我们进行了一个高分辨率的N体模拟(N个$\:\approx 10^8$粒子)的脉冲质量($2\times 10^{10}$ \Msun),与冷恒星盘在一个单一的过境点。光盘的响应是复杂的,因为脉冲触发了两个不同的双对称($m=2$)模式$-$的叠加密度波和波纹弯曲波$-$,以不同的速度包裹。在{ \it faster}密度波中的恒星随着时间$T$按照$ϕ_D(R,T)=(Ω_D(R) + Ω_{\rm o})\:T$(其中$ϕ_D$描述了螺旋图案)和$Ω_D =Ω(R) -κ(R)/2$(其中$κ$是周转频率)而结束。当图案速度$Ω_{\rm o}$小时,它是非零的。{ \it slower}弯曲波根据$Ω_B\approxΩ_D/2$缠绕,产生波纹波。密度波的聚束效应触发相位螺旋,因为它在弯曲波上上下滚动(“过山车”模型)。相位螺旋在撞击后约$ΔT \approx 400$ Myr时缓慢出现。这似乎是一个长期存在的,光盘范围内的现象,继续演变的大部分2-陀螺仪模拟。因此,考虑到人马座(Sgr)今天的低总质量($M…
2021-03-08 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Gas Fuelling of Spiral Galaxies in the Local Universe I. - The Effect of the Group Environment on Star Formation in Spiral Galaxies
摘要-我们量化了星系群环境(12.5 <log(M_group/Msun)<14.0)对恒星质量log(M */Msun)> 9.5的盘状主导的局部宇宙螺旋星系(z <0.13)的(形态选择的)种群的恒星形成率的影响。在这个人口中,我们发现,而少数的卫星群强烈淬火,集团中心,和绝大多数的卫星表现出水平的SFR不可区分的未分组的“场”星系相同的M *,虽然具有较高的散射,并为所有M *。模拟这些结果,我们推断,磁盘占主导地位的卫星继续以快速循环的气体进入和离开他们的ISM的速率类似于那些操作之前,正在进行的燃料可能来自组intrahalo介质(IHM)的Mpc尺度,而不是从环银河系介质的100kpc尺度。因此,作为一个整体的星系人口的颜色密度关系似乎主要是由于在更密集的群体环境中的磁盘和球状体为主的形态相比,字段的组合的变化,而不是减少倾向的IHM在更高的质量结构冷却和吸积到星系。我们还建议,推断大量吸积的IHM气体的卫星盘为主的星系将导致其特定的角动量的逐步减少,从而代表一个有效的长期机制,从恒星形成盘为主的类型的形态转换为更被动的椭球为主的类型。
2016-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparison of Modeling SPARC spiral galaxies' rotation curves: halo models vs MOND
利用两种暗晕模型(NFW和Burkert)和改进的牛顿动力学(MOND)理论研究了从Spitzer测光和精确旋转曲线数据库中选取的45个HSB非膨胀旋涡星系的旋转曲线。在这三种模型中,以核为主导的Burkert晕模型($χ_ν^2$ = 0.33)比Navarro,Frenk和White模型($χ_ν^2$ = 0.45)和MOND模型($χ_ν^2$ = 0.58)更好地描述了观测数据。结果表明,在暗晕模型中,所选的45个HSB非膨胀旋涡星系更倾向于核密度分布,而不是尖密度分布(NFW);我们还发现,在Burkert模型中,$ρ_0$和$r_0$之间存在相关性。对于MOND拟合,当我们取$a_0$作为自由参数时,这些HSB旋涡星系的$a_0$与3.6 $μm$处的盘中心表面亮度没有明显的相关性,这符合MOND关于$a_0$应该是普适常数的基本假设。有趣的是,如果我们排除样本中的三个最高值,则我们的拟合给出$a_0$的平均值为$(0.74 \pm 0.45) \times 10^{- 8}\rm {cm\ s^{- 2}}$,该值小于标准值($1.21 \times 10^{-8}\rm {cm\ s^{- 2}}$)。
2020-08-15 astro-ph.GA
Gravitational lensing by a spiral galaxy I: the influence from bar's structure to the flux ratio anomaly
Tsinghua University(清华大学);Westlake University(西湖大学)
本研究首次利用Auriga模拟中的棒旋星系,通过多高斯展开建模和强透镜模拟,发现流量比异常幅度与高阶偶次傅里叶模式强度(尤其是盒状/花生形和六极分量)存在强统计相关性,表明棒结构是流量比异常的关键影响因素。
2026-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Survey of Satellite Galaxies around NGC 4258
我们进行了调查的卫星星系附近的螺旋NGC 4258结合光谱观测从Apache点天文台3.5米望远镜与SDSS光谱。获得了15个星系的新光谱。在观测到的47个天体中,我们将其中8个归类为可能的卫星,8个归类为可能的卫星,17个归类为不太可能的卫星。由于缺乏速度和距离信息,我们不推测其余14个星系的成员资格。径向积分我们最适合NGC 4258的NFW轮廓,在200 kpc内产生1.8e12 Msun的总质量。我们发现,卫星的角分布似乎是随机的,并没有优先与NGC 4258的磁盘对齐。此外,许多可能的卫星星系都有蓝色的u-r颜色,在SDSS图像中似乎是恒星形成的不规则星系;这与银河系和M31系统在可比距离上的蓝色卫星数量较少形成鲜明对比。
2014-04-29 astro-ph.GA
Discovery of a stellar tidal stream around the Whale galaxy, NGC 4631
我们报告了在NGC 4631的晕中发现一个巨大的恒星潮汐流,NGC 4631是一个附近的边缘螺旋星系,与螺旋星系NGC 4656相互作用,在用40厘米口径的机器人望远镜拍摄的深度图像中。该流有两个组成部分:在NGC 4631和NGC 4656之间延伸的桥状特征(stream_SE)和在NGC 4631盘的相对侧上具有延伸特征的过密度(stream_NW)。这些特征加在一起延伸超过85 kpc,并显示清晰的(g-r)颜色梯度。stream_SE相对于NGC 4631和NGC 4656的方向与这两个螺旋之间相互作用的起源不一致,更可能是卫星相遇的碎片。恒星的潮汐特征可以定性地再现在一个N体模型的潮汐中断的一个单一的,大质量的矮卫星的中等偏心轨道(e=0.6)围绕NGC 4631超过$\sim$ 3.5 Gyr,与动力学质量比(m1:m2)的~40。从流的形态建模和推断表明,这些都没有与两个螺旋之间观察到的复杂的HI潮汐特征,这可能源于最近,富含气体的吸积事件。stream_NW的详细结构表明它可能包含该流的祖先,与N体模型一致。此外,stream_NW与两个非常微弱的矮球状候选者大致对齐。NGC 4631周围的矮星系系统和潮汐流可以通过未来的后续观测为探索最近报道的本星系群旋涡星系中卫星星系的各向异性分布提供一个额外的有趣案例。
2014-10-23 astro-ph.GA
Multiple Mechanisms Quench Passive Spiral Galaxies
我们研究了附近35个被动螺旋星系样本的性质,以确定它们的主要猝灭机制。所有五个低质量($\textrm{M}_{\star} < 1 \times 10^{10} \textrm{M}_{\odot}$)被动螺旋星系都位于丰富的室女星系团。这与具有恒星形成的低质量螺旋星系形成鲜明对比,后者居住在一系列环境中。我们假设,集群规模的气体剥离和加热机制只在丰富的集群工作需要淬火低质量被动螺旋,和冲压压力剥离和扼杀是明显的候选人。对于更高质量的被动螺旋,虽然趋势是存在的,但故事不太清楚。被动螺旋棒的比例很高:74 $\pm$ 15%,相比之下,36 $\pm$ 5%的质量,红移和T型匹配的恒星形成的螺旋星系的比较样本。大质量被动螺旋星系大多数(但不限于)成群出现,可以是中心星系或卫星星系。被动螺旋星系群的分数为74 $\pm$ 15%,与恒星形成星系的比较样本的分数61 $\pm$ 7%相似。我们在被动螺旋样本中发现了通过内部结构和环境进行淬火的证据,尽管有些星系没有证据。从这一点上,我们得出结论,没有一个机制是负责淬火恒星形成被动螺旋星系-相反,需要混合的机制,以产生被动螺旋分布,我们今天看到的。
2017-10-30 astro-ph.GA
Cuspy dark matter density profiles in massive dwarf galaxies
星系的自转曲线可以探测它们的总质量分布,包括暗物质。矮星系是研究暗物质密度分布的绝佳系统,因为与质量更高的系统相比,矮星系往往具有更大比例的暗物质。核心尖点问题描述了矮星系(较浅的核心)和仅暗物质模拟(较陡的尖点)之间观测到的星系中心暗物质密度剖面($β^*$)斜率的差异。利用ALMA获得的高分辨率CO $J=1-0$数据,研究了六个邻近旋涡矮星系中的$β^*$。我们推导出旋转曲线和分解的质量剖面的暗物质使用我们的CO旋转曲线作为示踪剂的总潜力和4.5 $μ$ m测光来定义恒星的质量分布。我们发现$\langleβ^*\rangle = 0.6$的标准偏差为$\pm0.1$的星系在这个样本中,与以前的测量在这个质量范围。研究的星系是在矮星系的高恒星质量端,并具有比低质量的矮星,在协议与其他意见的cuspier配置文件。当使用相同的斜率定义时,我们观察到比FIRE和NIHAO模拟预测的斜率更陡的斜率。这可能意味着这些相对巨大的矮星经历了比这些模拟预测的更强的气体流入它们的中心,这些模拟过度预测了吸积或反馈事件的频率,或者这些或其他效应的组合正在起作用。
2022-03-01 astro-ph.GA
NGC 5523: An Isolated Product of Soft Galaxy Mergers?
非常孤立的螺旋星系NGC 5523的多波段图像显示了许多与经历了重大合并的NGC 5523一致的不寻常特征:(1)斯皮策太空望远镜(SST)和WIYN 3.5-m望远镜的近红外(NIR)图像显示了嵌入螺旋盘中的核膨胀状结构。(2)这个凸起的位置与光学明亮的内盘中心的亮度最小值相差约1.8千秒差距。(3)一个潮汐流,可能与正在进行的卫星相互作用,从有核隆起沿磁盘延伸。我们将这些性质解释为NGC 5523与伴星系或卫星之间的一次或多次非破坏性合并的结果,这增加了一些星系因为与前伴星系合并而变得孤立的可能性。
2016-11-18 astro-ph.GA
Substructure Lensing: Effects of Galaxies, Globular Clusters & Satellite Streams
冷暗物质(CDM)模型预测的透镜星系中存在丰富的暗物质亚结构,透镜通量比异常经常被观测到并被作为证据。在以前的工作中,我们研究了尖焦散关系的背景类星体的星系尺度的暗物质晕透镜的多个图像,使用一套高分辨率的N体模拟(宝瓶座模拟)。在这项工作中,我们扩展了我们以前的计算,将重子和弥漫的黑暗成分的透镜晕。我们包括在每个透镜模拟:(1)卫星星系人口来自一个半解析模型应用到宝瓶座晕,(2)一个经验的银河球状星团人口和(3)卫星流(弥漫的黑暗成分)在模拟中确定。考虑到这些额外的组件,我们证实了我们早先的结论,即丰富的内在子结构(暗或亮,绑定或扩散)是不足以解释所观察到的频率尖焦散违反类调查。我们的结论是,所观察到的效果可能是少数统计类,或星系际晕沿视线作为额外的源透镜通量异常的结果。另一种可能性是,这种差异标志着清洁发展机制模式的失败。
2010-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Matter in the Central Region of the Spiral Galaxy NGC 4321
利用阿塔卡玛大型毫米波和亚毫米波阵列(ALMA)观测了NGC 4321中心区的12 CO(1-0)跃迁。我们在这个星系的中心0.7千秒差距内发现了一个质量不明的$2.3 \times 10^9 M_{\odot}$。这个星系中的超大质量黑洞(SMBH)的预期质量比未计算的质量小得多。看不见的质量很可能是由星系中心区域的暗物质造成的,这表明了一个尖状的暗物质轮廓。我们还研究了修正的牛顿动力学(MOND)作为解释不可见质量的替代机制。我们注意到,在星系半径为0.7 kpc处,加速度约为$1.04 \times 10^-7~cm~s^-2$,远大于MOND理论中的临界加速度$a_{0} \sim 1.2 \times 10^-8 ~cm~s^-2$,这表明MOND理论可能无法解释该星系中心区域不可见的质量问题。
2018-12-13 astro-ph.GA
The interaction of dark matter cusp with the baryon component in disk galaxies
本文研究了盘星系的形成和演化对暗晕物质分布的影响。我们对孤立的暗物质晕和两组分暗物质+重子进行了模拟。对恒星粒子和DM粒子采用N体方法,对气体动力学采用TVD MUSCL方案。模拟包括恒星形成、恒星反馈、星际介质加热和冷却等过程。高空间分辨率的数值实验结果让我们得出两个主要结论。首先,恒星形成和超新星反馈的计算解决了宇宙学模拟预测的暗物质分布的所谓尖点问题。第二,暗物质与恒星和气态星系盘的动态子结构的相互作用(例如,螺旋波,酒吧)有一个影响的形状的黑暗晕。特别是,面内分布的暗物质是更对称的运行,其中重子分量考虑。
2012-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
GHASP: an H$α$ kinematical survey of spiral galaxies -- XIII. Distribution of luminous and dark matter in spiral and irregular nearby galaxies using H$α$ and HI rotation curves and WISE photometry
利用高分辨率的GHASP Fabry-Perot H $α$和扩展的WHISP HI混合旋转曲线以及3.4 $μ$ m WISE测光,给出了31个螺旋星系和不规则邻近星系的质量模型。我们的目的是比较的暗物质(DM)晕的光学半径内使用H $α$ RC的效果,包括和排除中性气体成分的质量贡献,当使用HI或混合RC。伪等温(ISO)的核心和Navarro-Frenk-White(NFW)的尖突DM晕配置文件与各种基准拟合程序。使用H $α$ RC(包括或不包括HI气体成分)的质量模型提供兼容的圆盘M/L。DM晕与重子参数之间的关联对RC的依赖性不强。显然,拟合过程之间的差异大于不同数据集之间的差异。与仅使用H $α$ RC时相比,混合RC和HI RC导致ISO和NFW最佳拟合模型的M/L值更高,但ISO光晕的中心密度更低,NFW光晕的浓度更高。与质量模型参数推导出的混合RC的协议,作为参考,是更好的HI比H $α$ RC。ISO密度曲线比NFW密度曲线更适合RC,特别是当使用H $α$或混合RC时。使用各种数据集确定的光学半径处的晕质量是相容的,即使它们倾向于被高估与H $α$ RC。因此,混合RC是研究光学半径内质量分布的理想选择。
2019-09-18 astro-ph.GA
The Formation of Ultra Diffuse Galaxies in Cored Dark Matter Halos Through Tidal Stripping and Heating
我们建议,超扩散星系(UDG)人口代表了一组卫星星系出生在$\sim10^{10}-10^{11}$ M $_\odot$晕,类似于场矮星,这遭受了显着减少,由于潮汐剥离和加热的表面亮度。这种情况下的观测动机的径向排列的后发座的UDG以及UDG丰度的显着依赖于集群质量。作为一个测试,这种形成的情况下,我们应用半解析模型描述的变化,恒星质量和半光半径的矮卫星,占据核心或尖状晕,集群subhalos在插图黑暗的模拟。这个模型的关键是模拟结果表明,核心暗物质晕的星系显着扩大在潮汐剥离和加热,而在尖状晕星系的经验有限的大小演变。我们的分析表明,人口潮汐剥离矮星系,居住在核心晕(如那些托管低表面亮度场矮星),能够重现观察到的大小和恒星质量的UDG在集群非常好。
2019-02-04 astro-ph.GA