A correlation between the dark content of elliptical galaxies and their ellipticity
观测表明，星系的重子物质被巨大的暗物质晕所包围，其性质仍然未知。本文件详细分析了MNRAS 438，2，1535（2014）中发表的结果，报告了椭圆星系的椭圆率与其暗物质含量之间的经验相关性。大而均匀的椭圆星系的样本，其暗物质含量推断是使用不同的方法选择。采用多种方法减轻了暗物质提取中可能存在的方法学偏倚。来自星系特性的影响通过均匀性要求被最小化，并在统计上被进一步抑制。在形成均匀的样本（排斥星系的相互作用或依赖于其环境的迹象，奇特的椭圆星系和S 0型星系）一个明确的相关性出现。这种相关性要么是虚假的-在这种情况下，它标志着椭圆星系观测或分析中普遍存在的系统偏差-或者是真实的-在这种情况下，它特别意味着在相同的光度下，扁平的中等大小的椭圆星系平均比圆形星系重5倍，并且中等大小的圆形星系的非重子物质含量很小。它还将为暗物质和星系形成的模型提供一个新的试验场。
2020-10-13 astro-ph.GA
Internal kinematics of dwarf galaxies orbitally moving in ultralight dark matter
Faculty of Physics, Taras Shevchenko National University of Kyiv（基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学物理学院）；Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院博戈留博夫理论物理研究所）
研究矮星系在超轻暗物质晕中的运动学，分析动力摩擦力和银河引力对矮星系内部运动的影响，并探讨其振荡特性。
2025-11-24 astro-ph.GA
The influence of the void environment on the ratio of dark matter halo mass to stellar mass in SDSS MaNGA galaxies
通过比较空洞区星系和致密区星系的暗物质晕质量与恒星质量的比值，研究了空洞环境如何影响宇宙中星系的形成和演化。利用SDSS MaNGA DR 15的光谱观测，我们估算了642个空星系和938个致密星系的暗物质晕质量。我们使用的相对速度的H-α发射线穿过星系的表面，以测量每个星系的旋转曲线，因为运动学的星际介质比恒星运动学更平滑。我们发现，无论是恒星晕质量的关系，也不是气相金属丰度和暗物质晕质量与恒星质量的比值之间的关系是由空洞环境的影响。我们还观察到空星系和致密区域星系之间的暗物质晕质量与恒星质量之比的分布没有差异，这意味着暗物质晕轮廓的形状与星系的环境无关。
2020-06-05 astro-ph.GA
A correlation predicting galaxies without dark matter
Astronomical Observatory of Belgrade（贝尔格莱德天文台）
研究通过分析星系的恒星质量、有效半径等参数，发现无暗物质星系的恒星质量分数与引力加速度存在反比关系，为识别这类星系提供了观测标准。
2026-05-11 astro-ph.GA
Collisional Dynamics of Stars and Dark Matter in Ultra-Faint Galaxies
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；Université libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
研究恒星与暗物质在超弱星系中的能量交换，发现暗物质核心因恒星的动力学摩擦而耗尽，形成恒定密度核心，并导致恒星人口向密集恒星主导簇聚集，同时暗物质halo环绕。
2026-08-05 astro-ph.GA
Constraints on the existence of dark matter haloes by the M81 group and the Hickson compact groups of galaxies
根据宇宙学的标准模型，星系中可见的重子物质嵌入在暗物质晕中，从而使星系的质量和大小增加了一到两个数量级。考虑到暗物质晕之间的动力学摩擦，本文研究了邻近的M81星系群和Hickson致密星系群的动力学行为。马尔可夫链蒙特卡罗方法和遗传算法的就业的结果表明，星系之间的统计大量的合并率，和长寿的星座没有合并的星系包括-除了极少数的情况下-最初未绑定的系统。这一结果是基于三体和四体计算的刚性Navarro-Frenk-White轮廓模型的暗物质晕，但验证了随机选择的个别解决方案的M81星系群与高分辨率模拟的生活自洽系统（N体计算）的比较。因此，如果存在暗物质晕，观测到的主要星系的紧凑配置是非常不可能发生的。
2018-11-07 astro-ph.GA
Light versus dark in strong-lens galaxies: Dark matter haloes that are rounder than their stars
我们测量了11个强透镜星系的投影密度剖面、形状和恒星与暗物质质量分布的排列。我们发现，投影的暗物质密度分布-假设下的Chabrier恒星初始质量函数-显示出显着的变化，从星系到星系。那些最外层的像超过$\sim 10$ kpc的星系与投影的NFW轮廓非常吻合;那些像在10 kpc以内的星系似乎比NFW更集中，如果它们的暗晕由于重子冷却而收缩的话。我们发现，在几个半光半径，这些透镜的暗物质晕比他们的恒星质量分布更圆。虽然这些晕的椭圆度永远不会超过$e_{dm} = 0.2$，但它们的恒星可以延伸到$e_* > 0.2$。具有高暗物质椭圆率和弱外部剪切的星系在明暗之间表现出强烈的对齐;具有强剪切的星系（$γ\gtrsim 0.1$）可能高度错位。这是令人放心的，因为孤立的错位星系预计是不稳定的。我们的结果为星系形成模型提供了一个新的约束条件。对于一个给定的宇宙学，这些理论必须解释非常圆的暗物质晕和错位的强透镜系统的起源。
2015-11-03 astro-ph.GA
The Preferential Tidal Stripping of Dark Matter versus Stars in Galaxies
利用高分辨率流体动力学宇宙学模拟，我们对潮汐剥离如何从星系中去除暗物质和恒星进行了全面研究。我们发现，暗物质总是比恒星更明显地被剥离--失去暗物质的$\sim$ 80 $\%$的星系，通常只失去10 $\%$的恒星。这是因为最初的暗物质晕比恒星要长得多。因此，我们发现恒星与晕的尺寸比（使用r $_{\rm{eff}}$ /r $_{\rm{vir}}$测量）是控制暗物质和恒星剥离相对数量的关键参数。我们用简单的拟合公式测量了束缚暗物质分数与束缚星分数之间的关系。我们测量到对星系团质量或星系质量的依赖性可以忽略不计。因此，这些公式在宇宙学模拟中具有普遍适用性，是理想的，以改善恒星剥离配方在半分析模型，和/或估计潮汐剥离将对星系的影响时，只有他们的晕质量演化是已知的。
2016-10-13 astro-ph.GA
The Coevolution of Massive Quiescent Galaxies and Their Dark Matter Halos over the Last 6 Billion Years
我们调查的大规模静态星系的增长$z<0.6$的基础上斯隆数字巡天和史密森Hectospec透镜巡天-两个星等有限的光谱调查的高数据质量和完整性。我们的三参数模型通过自洽演化的恒星质量、恒星星族年龄敏感的$D_n4000$指数、半光半径和恒星速度色散将静止星系与宇宙时间联系起来。恒星速度色散是一个强大的代理暗物质晕质量，我们用它来连接星系和暗物质晕，从而经验约束它们的共同演化。恒星质量增长的典型速率是$\sim \! 10 \,\, M_\odot \,\, \mathrm{yr}^{-1}$，而我们的经验模型中的暗物质增长速率与N体模拟非常一致。大质量静止星系通过与质量为$10^{10} \,\, M_\odot \lesssim M_{DM} \lesssim 10^{12} \,\, M_\odot$的暗物质晕的微小合并而成长，并根据N体模拟平行于恒星质量-晕质量关系演化。因此，大质量星系的恒星质量-晕质量关系显然主要是由干次星系合并产生的。
2019-05-13 astro-ph.GA
Dark gaps and resonances in barred galaxies
本研究利用DESI和MaNGA数据发现，约61%的棒旋星系存在暗间隙，其位置虽不普遍对应特定共振，但与反映棒转速的$\mathcal{R}$值紧密相关，且在特定环形态星系中可作为动力学共振的有效代理。
2025-10-12 astro-ph.GA
Galaxies lacking dark matter produced by close encounters in a cosmological simulation
标准的冷暗物质加宇宙学常数模型预测星系形成于暗物质晕中，并且低质量星系比大质量星系更受暗物质支配。两个缺乏暗物质的低质量星系的意外发现立即引发了对标准宇宙学的担忧，并引发了对替代方案的探索，包括自相互作用暗物质和修正引力。Approximation增长后，几个宇宙学模拟使用传统的模型未能形成足够的数值模拟与可比的内部特征（恒星质量，大小，速度色散和形态）。在这里，我们表明，标准的范式自然产生的星系缺乏暗物质的内部特征与观测一致。使用最先进的宇宙学模拟和细致的星系识别技术，我们发现与大质量邻居的极端近距离接触可能是造成这一点的原因。我们预测，大约30%的大质量中央星系（恒星质量至少为1 e11）至少有一颗暗物质缺乏的卫星（恒星质量为1 e8 - 1 e9）。这类独特的星系为我们理解相互作用在塑造星系特性中的作用提供了额外的一层。未来对上述星系的观测将对这一设想进行重要的检验。
2022-02-11 astro-ph.GA
Dynamical Imprint of Dark Matter Halo and Interstellar Gas on Spiral Structure in Disk Galaxies
本论文通过理论模拟和数值计算研究了盘星系的两种结构成分，即暗物质晕和星际气体对盘星系螺旋结构的起源和持久性问题的动力学作用。这些研究是在两种著名的产生旋臂的范式下进行的，即密度波理论和摆动放大产生的小尺度物质臂。银河系盘的基本理论模型涉及引力耦合的两个组件系统（恒星和气体）嵌入在一个刚性和非响应暗物质晕。论文的第一部分研究了低表面亮度（LSB）矮星系和某些具有扩展HI盘的不规则星系中暗物质晕对小尺度螺旋结构的动力学影响。在这两种情况下，旋转曲线被发现是占主导地位的贡献的暗物质晕在一个大的径向距离，从内部地区的星系。论文的下一部分研究了星际气体对盘状星系螺旋结构的持久性和图案速度的可能影响。论文的最后一部分研究了暗物质晕对大尺度螺旋结构的动力学影响。在本文中，暗物质晕和星际物质对旋臂的起源和持久性问题具有相反的动力学效应。暗物质晕抑制了盘状星系中的小尺度和大尺度螺旋不稳定性，这些盘状星系在动力学上由来自最内部区域的暗物质晕主导。另一方面，星际气体帮助旋臂存活更长的时间尺度（几十亿年）。
2018-07-02 astro-ph.GA
The dark matter halo shape of edge-on disk galaxies - I. HI observations
这是第一个文件的一系列中，我们将试图把限制扁平的黑暗晕盘星系。我们观察为此目的的HI在边缘上的星系，在那里它是在原则上可以测量的力场在晕垂直和径向的气体层耀斑和旋转曲线分解分别。在本文中，我们定义了一个适合于此目的的8个富HI晚型星系的样本，并给出了HI观测结果。
2010-03-16 astro-ph.GA
Dwarf irregular galaxies with extended HI gas disks: Suppression of small-scale spiral structure by dark matter halo
具有扩展的HI盘分布的矮不规则星系，如DDO 154，允许测量旋转曲线，因此推导出大径向距离的暗物质晕特性，高达光学半径的几倍。这些星系包含一个巨大的暗物质晕库，它占据了盘的大部分。我们研究了暗物质晕对小尺度螺旋特征的影响，通过对5个晚型、富气矮不规则星系，即DDO 154、NGC 3741、DDO 43、NGC 2366和DDO 168的盘进行局部非轴对称扰动分析，这些星系都具有致密致密的暗物质晕。我们发现，当单独处理的气体盘，它允许一个有限的摆动放大，这将导致在外部气体盘的小尺度螺旋结构，但添加暗物质晕的分析结果在一个更高的Toomre Q参数，几乎完全阻止放大。这种趋势在光学半径内的区域也是如此。这意味着在这些星系中没有强大的小尺度螺旋臂，这与观测结果一致。因此，尽管富含气体，并且实际上以气体作为主要的重子成分，这些星系不能支持小尺度的螺旋结构，否则将在正常的富含气体的星系中被预期。
2018-03-06 astro-ph.GA
Understanding the internal dynamics of elliptical galaxies without non-baryonic dark matter
假设维里平衡和牛顿动力学，低质量早型星系有更大的速度色散比预期的重子数量，他们包含。对这一发现的传统解释是，它们的动力学由非重子物质主导。然而，也有强有力的证据表明，许多低质量的早型星系形成为潮汐矮星系，几乎不包含暗物质。使用一个广泛的目录的早期型星系，因此，我们讨论如何在一般的早期型星系的内部动力学可以理解的替代假设的非重子暗物质与两个替代的假设。第一个假设是Milgromian动力学（即，MOND）是有效的，它改变了弱场极限下的有效引力。第二个假设是双星影响观测到的视线速度色散。当实施这些效应时，观测到的和预测的速度分散之间的一些适度差异也仍然存在。尽管如此，在早期星系中观测到的速度色散可以很容易地解释，而不需要在它们中引入非重子暗物质，但是在一些低质量早期星系中，已经记录了整个星系的恒星初始质量函数和非平衡动力学的变化。
2016-08-09 astro-ph.GA
Dark matter distribution and dynamics of dwarf spheroidal galaxies
我回顾了矮球状星系的动力学建模的现状，重点是估计其暗物质含量。从最简单的方法，使用速度色散曲线，我讨论了固有的问题，质量各向异性退化和污染的未绑定的恒星。然后，我继续增加复杂性的方法，旨在打破简并，最近应用的史瓦西轨道叠加法。动力学模型被放置在矮球状星系的形成，包括潮汐搅拌模型和合并的矮星系的可能方案的背景下。这两种情况说明了模拟的例子：尖状和核心的暗物质配置文件和形成一个矮椭球体与长轴旋转的矮星之间的潮汐演化的比较。
2019-10-23 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
Scalar Field Wave (Fuzzy) Dark Matter and the Formation of Galaxies
我们在星系暗物质晕的背景下研究了标量场波暗物质。特别是，我们提供了重子塔利-费舍尔关系（BTFR）的分析。我们详细介绍了一个特殊的家庭的激发态解决方案的爱因斯坦-克莱因-戈登方程，并使用它来提供一个新的理论模型，生产的BTFR。然后，我们解决这个模型计算模拟BTFR。将暗物质标量场解释为超轻玻色子，这将返回$m\geq 10^{-23}eV$的保守质量约束。假设条件稍强，则表明$m\geq 10^{-22}eV$与BTFR更相容。我们提供了一个讨论的标量场暗物质旋转曲线和结构的标量场暗物质晕。与BTFR的兼容性要求激发态解服从特定的边界条件;这可能对暗物质晕的行为和星系的形成有影响。
2020-04-16 astro-ph.GA
Effect of dark matter halos on the orbital and escape dynamics of barred galaxies
本研究通过三维引力模型分析暗物质晕对棒旋星系恒星轨道与逃逸的影响，发现扁球状暗晕优于NFW暗晕，能解释巨星系旋臂形成及矮星系弱旋臂现象。
2022-06-16 astro-ph.GA
Understanding the Formation of Galaxies with Warm Dark Matter
本文通过绝热近似和弛豫方法，逐步构建暖暗物质星系形成理论，并用旋涡星系旋转曲线验证，从而约束暗物质粒子性质。
2023-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
On Dark Matter, Spiral Galaxies, and the Axioms of General Relativity
从几何动机暗物质回到广义相对论的公理，我们展示了如何标量场暗物质，自然形成暗物质密度波，由于其波的性质，可能会导致观察到的棒旋图案密度波在许多盘星系和三轴形状与可信的亮度轮廓在许多椭圆星系。如果正确的话，这将为螺旋星系中的螺旋和棒以及椭圆星系的亮度分布提供一个统一的解释。我们将初步的计算机模拟结果与实际星系的照片进行了比较。
2010-04-22 astro-ph.GA physics.gen-ph
Dark matter profiles of SPARC galaxies: a challenge to fuzzy dark matter
本文用贝叶斯框架和模型比较分析SPARC星系旋转曲线，发现过半星系偏好模糊暗物质轮廓，但粒子质量无法用单一值拟合全部星系。
2022-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Slow Growth of Massive Galaxies in Rapidly Growing Dark Matter Halos
在冷暗物质宇宙学中，最大质量的暗物质晕被预测在z<1时经历快速增长。虽然人们期望大质量星系也会通过合并迅速增长，但最近的观测研究得出结论，最大质量星系的恒星质量在z<1时仅增长30%。我们利用观测到的空间密度和牧夫座星系中z<1的红星系的聚集来确定这些星系如何填充暗物质晕。在质量最大的暗物质晕中，中央星系的恒星质量与晕质量的三分之一次方成正比，大部分恒星质量都存在于卫星星系中。因此，质量最大的星系成长缓慢，即使它们位于快速成长的暗物质晕中。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark influences: imprints of dark satellites on dwarf galaxies
在当前的$Λ$ CDM宇宙学模型的背景下，小的暗物质晕是丰富的，矮星系的卫星预计将主要是黑暗的。由于低质量星系具有较小的重子分数，与这些卫星的相互作用可能会留下特别引人注目的印记。我们揭示了这些暗卫星中最大的影响盘状矮星系和可能的动力学和形态的转变，从这些相互作用的结果。我们使用一套精心设置的，受控的孤立矮星系模拟。主矮星系在暗物质晕中只有一个恒星盘，而次矮星系则完全没有重子。我们改变盘质量，晕浓度，初始盘厚度和卫星轨道倾角。盘状矮星系被加热和破坏，由于轻微的合并事件，更极端的卫星盘质量比高，形态和运动学显着改变。此外，对于不太集中的晕，轻微的合并可以完全摧毁盘，留下一个低光度的类球状星系。我们的结论是，矮星系是非常容易受到干扰的暗星系，即使是一个轻微的合并事件可以显着破坏和改变的结构和运动学的矮星系。这一过程可能被看作是矮球状星系形成的一个新通道。
2014-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
On Wave Dark Matter, Shells in Elliptical Galaxies, and the Axioms of General Relativity
本文是作者的论文题为“论暗物质，螺旋星系，和广义相对论的公理“[arXiv：1004.4016]，探讨了一个几何自然公理定义的暗物质模拟的标量场满足爱因斯坦-克莱因-戈登波动方程，经过大量的计算，被证明是一致的观察到的螺旋和棒旋图案在磁盘星系。我们给出了一个更新的东西站在这个“波暗物质“模型的暗物质（又名标量场暗物质和玻色子星），一个有趣的替代WIMP模型的暗物质，并讨论它如何有潜力帮助解释长期观察到的交错壳模式，也被称为波纹，在椭圆星系的图像。
2012-12-23 astro-ph.GA physics.gen-ph
Study of rotation curves of spiral galaxies with a scalar field dark matter model
在这项工作中，我们研究的旋转曲线的漩涡星系使用的暗物质模型的基础上的标量张量引力理论。我们展示了如何估计的标量场暗物质参数使用的样本观察到的旋转曲线。
2012-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A relation between the dark mass of elliptical galaxies and their shape
我们已经研究了大量的椭圆星系，发现它们的暗物质含量和可见形状的椭圆率之间存在相关性。星系被严格选择，因此只考虑典型的中等大小的椭圆星系。拒绝具有不寻常特征的Galerkin，以最大限度地减少点对点数据分散并避免系统偏差。从六种不同的技术提取银河系暗物质含量的数据被用来避免方法的偏差。对椭圆星系属性之间的相互关系进行了彻底的调查，以评估相关性是否源于观测偏差，但没有这样的起源可以确定。从表面上看，发现的相关性意味着在相同的光度下，较圆的中等大小的椭圆星系似乎比较平的椭圆星系包含更少的暗物质，例如，较圆的星系平均质量比较平的星系小四倍。这在宇宙结构形成的传统模型中是令人困惑的。
2014-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
New Analysis of Dark Matter in Elliptical Galaxies
我们研究了椭圆星系的暗物质含量与2014年首次报道的椭圆率之间的相关性。我们使用新的测定暗物质和椭圆率是后的时间。我们的数据集由237个椭圆星系组成，通过了一套严格的标准。我们发现质光比和椭圆率之间的关系很好地拟合为M/L =（14.1 \pm 5.4）？，这与2014年报告的结果一致。
2022-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Further evidence for a population of dark-matter-deficient dwarf galaxies
在标准的宇宙学模型中，暗物质驱动着结构的形成，并构造出星系可能形成的势阱。暗晕中的重子分数在大质量星系团中可以达到普适值（15.7%），并随着系统质量的减小而迅速减小。矮星系的形成对重子过程和暗物质的性质都很敏感，因为它们形成的势阱很浅。在本星系群的矮星系中，即使在它们的光-光半半径（r_e ~ 1 kpc）内，暗物质也占质量的主导地位。然而，最近有人认为，并不是所有的矮星系都由暗物质主导。在这里，我们报告了19个矮星系，它们可能主要由半径远超过r_e的重子组成，在这一点上，它们被暗物质所控制。其中14个是孤立的矮星系，不受附近明亮星系和高密度环境的影响。这一结果提供了观测证据，可以挑战标准宇宙学框架内的低质量星系形成理论。需要进一步的观测，特别是深度成像和空间分辨运动学，以更好地约束这些星系中的重子分数。
2019-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Three Hundred: The existence of massive dark matter-deficient satellite galaxies in cosmological simulations
基于324个星系团的流体模拟，发现缺乏暗物质的大质量卫星星系是多次近心点潮汐剥离暗物质的自然产物，无需奇异形成机制。
2024-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Illuminating the Darkest Galaxies
低光度矮星系对暗物质的性质提供了严格的限制。建立这些约束依赖于精确的运动测量个别恒星。在这篇非专业人士的概述中，我们描述了当前和未来的前景，三个独特的测试暗物质使用解决恒星运动学在低光度星系：银河系周围的卫星星系的总数，暗物质湮灭辐射从矮星系，和他们的内部密度分布。然后，我们评估的前景有意义的测试理论的暗物质的基础上改进的运动学精度预期即将到来的设施。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.pop-ph
Evolution of the Galaxy - Dark Matter Connection and the Assembly of Galaxies in Dark Matter Halos
我们提出了一个新的模型来描述整个宇宙时间的星系-暗物质的连接，这不同于流行的subhalo丰度匹配技术是自洽的，因为它考虑到的事实，即（i）subhalo吸积在不同的时间，和（ii）的属性的卫星星系可能会演变后吸积。利用观测到的星系恒星质量函数、从SDSS星系群星表中得到的$z\sim 0.1$的条件恒星质量函数和$z \sim 0.1$的星系两点关联函数（2 PCF）作为恒星质量的函数，我们将星系与暗物质晕之间的关系限定在从$z \sim 4$到现在的整个宇宙历史中.这个关系，然后被用来预测不同的恒星质量组件的中位数组装历史的暗物质晕（中央星系，卫星星系，晕星）。我们还预测了高$z$星系的2 PCF随恒星质量的变化。我们的主要研究结果如下：（i）我们的模型合理地拟合了观测不确定性范围内的所有数据，表明$Λ$ CDM和谐宇宙学与各种各样的关于宇宙时间内星系人口的数据是一致的。(ii) ... [删节]
2012-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Model of f(R) Gravity as an Alternative for Dark Matter in Spiral Galaxies
本文研究了度量f（R）引力理论中球对称空间的相容解。在这里，我们逆得到一个通用的行动从度量的解决方案，描述在螺旋星系没有暗物质的旋转曲线平坦。然后我们证明了所得到的解符合Tully-Fisher关系和修正的牛顿动力学，这两个关系是证明螺旋星系自转曲线平坦的两个强约束。
2010-10-09 astro-ph.GA gr-qc
Dwarf galaxies in CDM and SIDM with baryons: observational probes of the nature of dark matter
我们提出了第一个宇宙学模拟的矮星系，其中包括暗物质自相互作用和重子。我们研究了两个矮星系内的冷暗物质，和四个不同的弹性自相互作用的情况下，恒定和速度依赖的横截面，在隐藏的暗物质部门的一个新的力量的动机。我们的最高分辨率模拟的重子质量分辨率为$1.8\times 10^2\,{\rm M}_\odot$，在$z=0$的引力软化长度为$34\,{\rm pc}$。在这第一项研究中，我们主要集中在制度孤立的矮星系与晕质量$\sim10^{10}\,{\rm M}_\odot$暗物质动态占主导地位，即使在次千秒差距尺度。我们发现，虽然这种规模的星系的全球性的影响最小的允许自相互作用，其内部结构的变化显着，如果横截面是足够大的内部次千秒差距区域内。在这些暗物质占主导地位的系统中，自散射将恒星分布的形状与暗物质分布的形状联系在一起。特别是，我们发现恒星的核心半径是密切相关的暗物质核心半径产生的自相互作用。与冷暗物质的情况相比，暗物质碰撞导致矮星系具有更大的恒星核心和更小的恒星中心密度。在前一种情况下，$1\,{\rm kpc}$内的中心金属丰度也大至$\sim 15\%$。我们的结论是，质量分布，并在矮星系的中心恒星的特性，可以潜在地用于探测自相互作用的暗物质的性质。
2014-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A correlation between the amount of dark matter in elliptical galaxies and their shape
讨论了椭圆星系的暗物质含量与椭圆度之间的关系。然后，我们探索一种机制，这种相关性会自然出现。这样的机制导致将暗物质粒子识别为引力子。量子色动力学（QCD）中也有类似的机制，这对我们理解重子物质的质量和结构至关重要。
2014-07-28 astro-ph.GA hep-ph
Dark matter in dwarf galaxies of the Local Group
我们回顾了本星系群中矮星系的基本特性，重点是在银河系附近发现的矮球状星系。在这些对象的暗物质的证据进行了严格的评估。我们使用几个研究得最好的矮星的例子描述了此类物体的动力学建模方法，并讨论了质量估计中不确定性的来源。我们的结论与矮星系作为暗物质探测实验的目标的前景。
2011-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing Dark Matter Halos with Satellite Kinematics and the Central Stellar Velocity Dispersion of Galaxies
有人提出星系中心恒星速度色散可以直接追踪暗物质晕质量。我们测试这一假设使用一个完整的光谱样本的孤立星系周围的微弱的卫星星系从斯隆数字巡天数据发布12。我们应用一个朋友的朋友的算法与投影连接长度$ΔD < 100$ kpc和径向速度连接长度$ΔV < 1000$ km s $^{-1}$来构建我们的样本。我们的样本包括$0.01 < z < 0.14$的2807个孤立星系和3417个卫星星系。我们根据主星系的颜色将样本分为两组：红色和蓝色主星系，它们在$(g-r)_{0} = 0.85$处分开。原始星系的中心恒星速度色散与同一星系的光度和恒星质量成正比。根据主星系中心的速度色散对样本进行叠加，得到了其卫星星系的速度色散，它跟踪了主星系的暗物质晕质量。卫星星系的系统速度色散与主星系的中心速度色散在红、蓝两个样本中都表现出非常紧密的相关性。特别地，对于红原色系统，该关系的斜率等于1。这种紧密的关系表明，星系的中心恒星速度色散确实是暗物质晕质量的有效和强大的示踪剂。我们提供了中心恒星速度色散和暗物质晕质量之间的经验关系。
2020-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter at the centers of galaxies
星系中心亚秒差距尺度上暗物质分布的评述。
2010-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Triaxiality can explain the alleged dark matter deficiency in some dwarf galaxies
暗物质（DM）是当前宇宙学和谐模型的一个重要组成部分。它提供了重子形成星系所需的引力。因此，没有DM的星系的存在既令人不安又非常有趣。Guo等人最近提出了“缺乏DM的矮星系群的进一步证据”，然而，他们的分析绕过了矮星系的三轴性。我们进行了蒙特卡罗模拟显示如何三轴性必须被认为是衡量动态质量的投影轴比，提出质疑的证据DM缺乏矮星系的人口。这样的人口可能包括正常的几乎面对HI磁盘与他们的倾向高估。
2019-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cores in Dwarf Galaxies from Dark Matter with a Yukawa Potential
我们表明，冷暗物质粒子通过汤川势相互作用可以自然地解释最近观察到的矮星系的核心，而不会影响具有更大速度色散的物体的动力学，如星系团。相关截面的速度依赖性以及相互作用可能的放热性质证实了早期对强相互作用暗物质的担忧。低质量天体中的暗物质蒸发可能解释了银河系晕中卫星星系的观测缺陷，并对第一个星系和再电离有重要意义。
2010-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
A Black Hole inside Dark Matter and the Rotation Curves of Galaxies
在这篇文章中，我们找到了一个四维度规的大黑洞沉浸在暗物质。具体地说，我们寻找并找到一个静态的球对称黑洞解的爱因斯坦方程，给出了，在牛顿极限，星系的旋转曲线，包括平坦的区域和重子Tully-Fisher关系，并有一个规则的视界。我们还得到了作为这个时空来源的暗物质的能量-动量张量，特别地，它在视界之外的任何地方都满足四个能量条件（主导、弱、零和强）。这个黑洞-暗物质系统代表了一个成功的星系简化模型，为探索暗物质的相对论机制开辟了新的领域，并表明广义相对论理论和暗物质可以解释星系的自转曲线。
2020-10-18 astro-ph.GA gr-qc
Globular Clusters and Dark Satellite Galaxies through the Stream Velocity
没有引力束缚的暗物质的纯重子球状星团的形成仍然是一个理论上的挑战。我们表明，只要重子和暗物质之间存在相对流速，这些物体就可能自然形成。流的速度导致重子和暗物质扰动的线性模式之间的相移，当它们坍缩时，这转化为两个分量之间的空间偏移。对于2sigma（3sigma）密度涨落，质量在1 e5 - 2.5e6 Msun（1 e5 - 4 e6 Msun）范围内的重子团块坍缩在它们对应的暗物质晕的维里半径之外。这些天体可以作为长寿命的无暗物质天体而存在，并可能成为球状星团。此外，它们的暗物质对应物被剥夺了气体，可能成为暗卫星星系。
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new model of dark matter distribution in galaxies
在缺乏对这一现象的物理理解的情况下，不同的经验定律被用作星系和星系团中暗物质分布的近似值。我们提出了一个新的配置文件，这不是经验的性质，但动机的物理思想，我们所谓的暗物质本质上是量子真空（包含虚拟引力偶极子）的引力极化浸没重子物质。在即将进行的暗物质晕研究中包括这一新的剖面，并揭示它与经验剖面相比的表现是非常重要的。如果这个轮廓与观测结果吻合得很好，那将是量子真空具有意想不到的引力性质的第一个迹象。
2013-09-16 astro-ph.GA physics.gen-ph
Dwarf Galaxies in 2010: Revealing Galaxy Formation's Threshold and Testing the Nature of Dark Matter
在过去五年中，对斯隆数字巡天数据的搜索使银河系已知矮卫星星系的数量增加了一倍多，并揭示了一批亮度小于典型球状星团L ~ 1000 Lsun的超暗星系。这些系统是宇宙中最暗、最暗物质占主导地位、最缺乏金属的星系。完整性修正表明，我们正处于星系现象学中一个巨大发现空间的边缘，随着未来仪器寻找星系形成的低光度阈值，将发现数百个这样的极端星系。这种以暗物质为主的矮星探测小尺度功率谱，对暗物质的相空间填充提供最严格的限制，并为暗物质间接探测实验提供特别有用的目标。要充分利用矮星系作为暗物质实验室，就需要深度、大面积的光度测量研究之间的协同作用;用下一代光学望远镜进行光谱和天体测量的后续研究;随后用伽马射线望远镜进行观测，以间接探测暗物质。
2009-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quark Nugget Dark Matter: Comparison with radio observations of nearby galaxies
最近有人声称，对附近螺旋星系的射电观测基本上排除了银河系薄雾的暗物质来源。在这里，我们考虑从夸克块金暗物质模型的背景下，从银河系中心的微波辐射和附近的银河系的射电观测的低能量热辐射。我们表明，观察到的发射水平并没有强烈地约束这个特定的暗物质候选人在广泛的范围内的允许的参数空间与传统的暗物质模型的基础上的WIMP范式形成鲜明对比。
2015-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Dissipative dark matter and the rotation curves of dwarf galaxies
从旋转曲线中有充分的证据表明盘状星系周围的暗物质晕具有非平凡的动力学。特别重要的是：a）盘状星系的核心暗物质轮廓，b）旋转曲线形状与重子性质的相关性，以及c）塔利-费希尔关系。如果暗物质是强自相互作用和耗散的，那么盘星系周围的暗物质晕可能具有非平凡的动力学。多组分隐藏扇区暗物质具有无质量的“暗光子”（来自连续的暗$U(1)$规范相互作用），它与普通光子动力学混合，提供了这种暗物质的具体例子。动力学混合相互作用通过使普通超新星成为这些“暗光子”的来源而促进了晕加热。暗物质晕可以随着加热和冷却过程而膨胀和收缩，但对于一个足够孤立的晕来说，它可能已经进化到一种稳定状态或“平衡”构型，在这种构型中，加热和冷却速率局部平衡。这种动力学允许暗物质密度分布与给定星系盘中普通超新星的分布有关。在以前的文件中，一个简单的和预测的公式推导出编码这种关系。在这里，我们改进了以前的工作，通过测量的紫外线和$Hα$通量的超新星分布建模，并比较由此产生的暗物质晕配置文件与旋转曲线数据为每个矮星系的小东西样本。进一步发展了耗散暗物质的概念，并得出了一些结论。
2016-03-31 astro-ph.GA hep-ph
Two mysterious universal dark matter-baryon relations in galaxies and galaxy clusters
从20世纪70年代开始，人们发现了一些暗物质和重子之间的关系，如塔利-费舍尔关系。然而，在星系中发现的许多关系与在星系团中发现的关系大不相同。在这里，我们报告了两个新的神秘的宇宙关系连接暗物质和重子在两个星系和星系团。第一个关系表明，在“维里区域”内，星系或星系团的总动力学质量$M_{500}$与其重子总质量$M_b$之间存在幂律关系：$M_{500} \propto M_b^a$，其中有$a \approx 3/4$。第二个关系式表明，在中心重子区（$M_d \propto M_b$）内，星系和星系团的封闭动力学质量$M_d$几乎与重子质量成正比。两个星系和星系团中暗物质和重子之间的密切关系表明，除了引力之外，暗物质和重子之间可能存在着某种未知的相互作用。
2022-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidences for Collisional Dark Matter In Galaxies?
我们越深入了解星系中恒星成分所包含的暗成分，就越能认识到它们之间深刻的相互联系。我们表明，星系中的暗物质和亮物质的结构性质之间的标度律太复杂，无法从两个惰性成分，只是共享相同的引力场。在本文中，我们回顾了30年来星系中无碰撞暗物质的范式。我们发现，它们的动力学性质显示出强烈的迹象，表明黑暗和明亮的成分在哈勃时间内以更直接的方式相互作用。证明这一点的证据是存在的中央核心区与恒定的DM密度，其中它们的大小与磁盘lengtscales。此外，我们发现，数量$ρ_{DM}(r,L,R_D) ρ_\star (r,L,R_D)$显示，在所有的对象，特点很难解释在一个无碰撞DM的情况下。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark influences III. Structural characterization of minor mergers of dwarf galaxies with dark satellites
在目前的和谐宇宙学中，小晕被认为是完全黑暗的，并且在轻微的合并相互作用期间可以显著地扰动低质量星系。这些相互作用很可能有助于矮星系人口的多样性。在这个领域中的矮星系经常被观察到在结构，形态和运动学上有特殊性，以及没有明显原因的恒星形成的强烈爆发。我们的目标是描述矮星系与暗卫星的微小合并的特征，以帮助它们的观测识别。我们探索和量化的各种结构，形态和运动学指标合并矮星系及其残余物使用一套流体动力学模拟。与暗卫星合并的最敏感指标是气体和恒星分布的大不对称性，增强的中心表面亮度和星爆，以及冷气体和恒星成分之间的速度偏移和错位。一般而言，合并系统涵盖最常用指标的各种值，而孤立对象往往具有更有限的值。有趣的是，我们在模拟中发现，恒星形成的显著偏心爆发可以精确定位暗卫星的位置。具有这种特点的观测系统也许是最有希望揭示迄今失踪卫星的存在的系统。
2016-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The number of tidal dwarf satellite galaxies in dependence of bulge index
我们发现，在SDSS的星系动物园2中具有相似光度的螺旋星系中，隆起指数（定义为较大的隆起/盘比）与Kaviraj等人（2012）目录中的潮汐矮星系数量之间存在显着的相关性（高达5 sigma）。在标准的冷或暖暗物质宇宙学模型中，卫星星系的数量与暗物质宿主晕的圆周速度相关。在没有冷或热暗物质的广义引力模型中，这种相关性不存在，因为由于缺乏暗物质引起的动力学摩擦，宿主星系无法捕获下落的矮星系。然而，在这样的模型中，膨胀质量和卫星星系的数量之间预计存在相关性，因为膨胀和潮汐矮卫星星系在宿主星系之间的相遇中形成。这并不是暗物质模型所预测的，在暗物质模型中，凸起质量和卫星的数量是先验不相关的，因为更高的凸起/盘比并不意味着更高的暗/亮比。因此，我们的相关性再现了没有暗物质的情况下的预测，而一个解释是不容易找到的先验预测的标准场景与暗物质。需要进一步的研究来探索标准理论的某些应用是否可以解释这种相关性。
2015-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the dark matter halo mass of isolated low-surface-brightness galaxies
最近在低表面亮度物体成像方面的进展揭示了本地宇宙中的许多超扩散星系。这些奇特的天体异常地延伸和暗淡：它们的有效半径与银河系相当，但它们的表面亮度低于矮星系。它们模棱两可的性质激发了两种潜在的形成场景：“失败”的银河系和矮星系场景。在本文中，我们首次利用X射线观测来测试孤立的低表面亮度星系样本的这些形成场景。由于热气体的X射线光度与暗物质晕质量相关，“失败”的银河系类型的星系，居住在大质量的暗物质晕，预计有显着更高的X射线光度比矮星系，居住在低质量的暗物质晕。我们执行X射线测光的一个子集的低表面亮度星系中确定的超Suprime-Cam斯巴鲁调查，利用XMM-牛顿XXL北调查。我们发现，没有一个星系显示出显着的X射线发射。通过共同添加单个星系的信号，堆叠的星系仍然未被检测到，我们设置了一个平均孤立的低表面亮度星系的X射线光度上限为${L_{\rm{0.3-1.2keV}}\leq6.2 \times 10^{37} (d/65 \rm{Mpc})^2 \ \rm{erg \ s^{-1}}}$。这个上限比在一个有大质量暗物质晕的星系中预期的要低40倍左右，这意味着大多数孤立的低表面亮度星系都存在于矮星大小的暗物质晕中。
2019-06-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
The role of dark matter halo in the evolution of the non-stationary disk of spiral galaxies
本文从晕的角度考虑星系盘子系统的演化问题。为此，我们已经研究了依赖于暗物质晕的基本参数的一个非线性非径向盘振荡在其平面内的演化数值。暗物质晕稳定了圆盘平面的不稳定性，但使其垂直振荡不稳定。全球盘结构强烈依赖于暗物质晕的质量和形状。构造了自引力盘振荡过程与暗物质晕指示参数的演化依赖关系。
2020-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Secular evolution of galaxies and galaxy clusters in decaying dark matter cosmology
如果宇宙中的暗物质扇区是由亚稳粒子组成的，那么星系和星系团将经历从高红移到低红移的重大长期演化。我们表明，衰变的暗物质，与宇宙学的约束兼容的寿命，可以在观察到的圆盘星系的塔利-费舍尔关系的演变的起源，并减轻椭圆星系的大小演变的问题，同时符合目前的观测约束的气体部分的星系团。
2009-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
SEAGLE--III: Towards resolving the mismatch in the dark-matter fraction in early-type galaxies between simulations and observations
星系中心的暗物质部分对星系形成过程中的反馈过程很敏感。强引力透镜在精确测量大质量早型星系中的暗物质分数方面一直是有效的。在这里，我们比较了投影暗物质分数的早期类型的星系推断从SLACS强透镜调查，从EAGLE，Illustris，和IllustrisTNG流体动力学模拟。以前与一些模拟的比较显示了很大的差异，与模拟星系相比，在观测到的强透镜星系的有效半径的一半内，推断出的暗物质分数要高出2-3倍。在这里，我们报告之间的EAGLE和SLACS的暗物质分数内的有效半径和有效半径的一半作为星系的恒星质量，有效半径和总质量密度斜率的函数很好的协议。然而，对于IllustrisTNG和Illustrris，暗物质分数低于观察到的。这项工作始终假设一个Chabrier IMF，这表明一个不同的IMF（尽管不排除）是没有必要解决这种不匹配。EAGLE与Illustris和IllustrisTNG之间恒星反馈模型的差异可能是导致它们的暗物质分数和密度斜率差异的主要原因。
2021-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
