Atomic Gas Dominates the Baryonic Mass of Star-forming Galaxies at $z \approx 1.3$
本文对一个在$z\approx0.75-1.45$的恒星形成星系样品的平均原子气体质量$\langle M_{Atom}\rangle$(包括HI和He)、平均分子气体质量$\langle M_{Mol}\rangle$和平均恒星质量$\langle M_*\rangle$进行了比较,以探讨宇宙中恒星形成活动高峰期星系的重子组成。通过对GMRT-CAT $z1$巡天中的HI 21 cm信号进行叠加,得到了$z=0.74-1.25$和$z=1.25-1.45$两个恒星质量匹配样本中恒星形成星系的$\langle M_{Atom}\rangle$值。我们发现,在$z\gtrsim 1$的恒星形成星系的重子组成是显着不同的$z\approx0$。对于具有$\langle M_*\rangle\approx10^{10} M_\odot$的恒星形成星系,恒星对重子总质量的贡献$M_{Baryon}$在$z\approx0$是$\approx61\%$,但在$z\approx1.3$只有$\approx16\%$,而分子气体在$z\approx0$是重子质量的$\approx6\%$,在$z\approx1.3$是$\approx14\%$。值得注意的是,我们发现原子气体构成了$z\approx1.3$恒星形成星系中$M_{Baryon}$的$\approx70\%$。我们发现,$\lang…
2022-08-05 astro-ph.GA
The Baryonic Tully-Fisher Relation in the Local Group and the Equivalent Circular Velocity of Pressure Supported Dwarfs
本文研究了局域群中重子Tully-Fisher关系。旋转支撑的本群星系精确地遵循由更遥远的星系定义的关系。对于压力支持的矮星系,我们确定的比例因子$β_c$,涉及到他们所观察到的速度色散的等效圆速度旋转支持的星系相同的质量,使$V_o = β_c σ_*$。对于一个典型的质光比$Υ_* = 2\;\mathrm{M}_{\odot}/\mathrm{L}_{\odot}$在$V$ -带,我们发现,$β_c = 2$。更一般地,是$\log β_c = 0.25 \log Υ_* +0.226$。这提供了一个共同的运动学尺度有关的压力和旋转支持的矮星系。
2021-09-07 astro-ph.GA
The baryonic mass-size relation of galaxies. I. A dichotomy in star-forming galaxy disks
基于SPARC数据库,本文利用总重子质量与重子半质量半径发现恒星形成星系盘存在HSD与LSD两条质量–尺寸序列,并指出该二分性源于半径变化。
2025-10-20 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
Shaken, not blown: the gentle baryonic feedback of nearby starburst dwarf galaxies
重子反馈通过产生与质量加载因子$β\!\sim\!1\!-\!50$相关的星系尺度风,在调节低质量星系的恒星形成中发挥关键作用。我们已经用19个恒星质量为$10^7\!<\!M_\star/{\rm M}_{\odot}\!<\!10^{10}$的邻近系统的样本测试了这一预测,这些系统大多位于恒星形成星系的主序列之上。我们使用MUSE@VLT光学积分场光谱研究这些星系的温暖电离气体运动学通过详细的H $α$发射线的建模。电离气体的特点是不规则的速度场,表明存在的非圆形运动的几十公里/秒的星系盘内,但与$40$ - $60$公里/秒的内在速度色散,只是略大于那些在主序星星系测量。星系风,被定义为速度大于星系逃逸速度的气体,只包含观测到的流量的百分之几。质量流出率和负载因子强烈依赖于$M_\star$、恒星形成率(SFR)、SFR面密度和比SFR。对于$10^8$ M $_\odot$的$M_\star$,我们发现$β\simeq0.02$,这是两个以上的数量级小于星系演化的理论模型预测的值。在我们的星系样本中,重子反馈刺激了一个温和的气体循环,而不是导致大规模的爆发。
2022-11-17 astro-ph.GA
Angular Momentum Content in Gas Rich Dwarf Galaxies
我们推导出特定的重子角动量的五个富含气体的矮星系的HI运动学补充恒星质量配置文件。由于这些星系的气体质量比恒星质量大得多,角动量可以在相对较小的不确定性下确定,这些不确定性来自恒星质量与光比的不确定性。我们比较了这些星系的比重子角动量(j)和重子总质量(M)之间的关系,发现螺旋星系。我们的组合样本探索了重子质量超过3个数量级的j-M平面。我们发现,我们的样本矮星有显着更高的比角动量比预期的关系发现的螺旋星系。发现这些富气矮星系遵循与旋涡星系相同关系的概率为$<10^{-6}$。这意味着这些星系的角动量演化与较大的星系不同。我们认为,这种差异可能会出现由于以下一个或多个:在矮星系的重子分数较低,特别是产生的优先外流低角动量气体中发现的高分辨率模拟,包括重子反馈;“冷模式”各向异性吸积宇宙细丝。我们的工作加强了j-M平面在理解星系演化中的重要性。
2017-02-09 astro-ph.GA
Outer and inner mass distributions of the irregular galaxies UGC 4284 and UGC 11861: Constraining the baryonic content through stellar population synthesis studies
本文利用已发表的HI和Hα高分辨率自转曲线,并在恒星星族合成研究中对不规则星系UGC 4284和UGC 11861的星盘进行约束,研究了这两个星系的内外质量分布。此外,我们考虑到两个星系的气体含量推导出HI+He旋转曲线。由于导出的重子转动曲线(恒星+气体)不足以解释UGC 4284和UGC 11861的总质量,因此我们研究了暗物质的可能性,以解释观测到的UGC 4284和UGC 11861的HI和Hα转动曲线与导出的重子转动曲线之间的不一致。我们考虑NFW,Burkert,DiCintio,Einasto和Stadel暗物质晕,分析UGC 4284和UGC 11861的暗物质含量。主要结果是,核暗物质模型较好地再现了UGC 11861的暗物质Hα和HI旋转曲线以及UGC 4284的暗物质HI旋转曲线,而尖点DiCintio DM模型较好地再现了UGC 4284的Hα旋转曲线。一般来说,核心指数双参数模型Einasto和Stadel比Burkert给出更好的拟合。这一趋势,以及确认过去的结果,提出了两个不同的指数暗物质模型,Einasto和Stadel之间的比较,在试图更好地限制可能的指数暗物质模型应用到真正的星系的范围。
2015-04-22 astro-ph.GA
The baryonic halos of isolated elliptical galaxies
如果没有一些事件的干扰,星系可能会在拥挤的环境中受到影响(例如,剥离,骚扰,扼杀);孤立的椭圆星系为研究星系形成提供了对照样本。我们提出了一个孤立的椭圆星系样本的研究使用成像从各种望远镜,专注于他们的球状星团系统作为其恒星晕的示踪剂。我们的主要发现是:(a)GC颜色双峰现象即使在最孤立的孤立系中也很常见;(b)GC的比频率随星系质量的变化相当稳定,而不像椭圆星系团那样向高质量系统增加;(c)另一方面,GC的红色部分随星系质量的变化遵循与椭圆星系团相同的倒V形趋势;(d)恒星晕显示出低的Sérsic指数,这与主要的合并起源相一致。
2017-08-22 astro-ph.GA
The DREAMS Project: Disentangling the Impact of Halo-to-Halo Variance and Baryonic Feedback on Milky Way Satellite Galaxies
DREAMS项目研究了暗物质晕间方差和恒星反馈对银河卫星星系的影响,发现恒星反馈中的超新星风能对卫星性质有显著影响,而恒星反馈建模的不确定性影响较小。
2025-12-01 astro-ph.GA
An assessment of the "too big to fail" problem for field dwarf galaxies in view of baryonic feedback effects
最近的研究已经确定,极端矮星系-无论是卫星还是场物体-都遭受所谓的“太大而不能倒”(TBTF)问题。简而言之,TBTF问题包括这样一个事实,即很难在LCDM框架内解释矮星的测量运动学和观测到的数密度。最流行的解决方案涉及重子反馈过程。例如,再电离和重子耗尽可以减少预计将成为矮星系宿主的晕的丰度。此外,与恒星形成有关的反馈可以改变低质量晕中心区域的暗物质密度分布。在这篇文章中,我们评估了场矮星的TBTF问题,明确考虑到上面提到的重子效应。我们发现:1)再电离反馈不能解决TBTF问题本身,因为问题中的晕太大,不受它的影响,2)轮廓修改可以调用作为解决TBTF问题的程度取决于银河系运动学测量的半径。基于一个约90个矮星的21厘米线的氢原子(HI)的干涉测量的文献样本,我们得出结论,TBTF问题仍然存在,尽管重子效应。然而,前面的陈述假设所考虑的样本代表了一般的野矮星群体。此外,LCDM中无法解释的矮星系过剩可能小到~ 1.8倍,考虑到目前测量星系速度函数的不确定性。这两个警告都强调了即将到来的HI干涉仪统一调查的重要性,以促进我们对这个问题的理解。
2016-05-11 astro-ph.GA
Baryonic clues to the puzzling diversity of dwarf galaxy rotation curves
我们使用盘星系旋转曲线的汇编来评估的发光组件(“重子”)的旋转曲线多样性问题的作用。在早期的工作中,我们发现旋转曲线的形状与重子表面密度相关:高表面密度星系具有快速上升的旋转曲线,与尖状冷暗物质晕一致;缓慢上升的旋转曲线(内部质量赤字或“核心”星系的特征)只发生在低表面密度星系中。然而,这种相关性似乎太弱,不足以成为多样性的主要驱动力。此外,矮星系表现出一个明显的趋势,从重子在内部质量预算中不重要的“尖”系统到重子实际上占主导地位的“核心”星系。这一趋势限制了解释多样性的各种方案,如(i)在星系形成过程中的重子流入和流出;(ii)暗物质的自相互作用;(iii)通过“质量差-加速度关系”(MDAR)耦合到旋转速度的重子质量结构的变化;或(iv)气体盘中的非圆形运动。结合分析建模和宇宙流体动力学模拟,我们的分析表明,这些情景中的每一个都有很好的特征,但似乎都不能完全解释观测到的多样性。特别是,MDAR与观测到的旋转曲线形状和重子重要性之间的趋势不一致;这种趋势要么是由数据中的系统误差引起的,要么MDAR不适用。矮星系自转曲线多样性的起源及其与冷暗物质晕结构的关系仍然是一个悬而未决的问题。
2020-04-28 astro-ph.GA
Dark Matter-Induced Baryonic Feedback in Galaxies
本研究通过星系模拟与解析估计提出,暗物质在白矮星内聚集并触发Ia型超新星,可形成区别于普通超新星反馈的新型重子反馈,从而改变星系结构。
2024-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
HI discs of L$_{\ast}$ galaxies as probes of the baryonic physics of galaxy evolution
本文利用EMP-Pathfinder和FIREbox中46个银河系晕质量星系,比较不同恒星形成与反馈模型对HI盘的影响,发现薄盘和旋转不对称性可灵敏约束湍流SFE及早期恒星反馈。
2024-05-07 astro-ph.GA
Scaling relations and baryonic cycling in local star-forming galaxies: II. Gas content and star-formation efficiency
对星系中冷气库的评估是理解恒星形成过程以及反馈和重子循环在星系演化中的作用的基石。在这里,我们利用了392个星系的样本(被称为MAGMA,金属量和气体的质量大会),在最近的一篇论文中,量化分子和原子气体的性质在很宽的范围内的恒星质量,Mstar,从$\sim 10^7 - 10^{11}$ Msun。首先,我们发现金属丰度($Z$)的依赖性α_CO是浅于以前的估计,与α_CO $\propto (Z/Z_\odot)^{-1.55}$。第二,分子气体质量MH 2被发现与Mstar和恒星形成率(SFR)有很强的相关性,使得MH 2的预测在$\sim$ 0.2 dex以内。在MAGMA标度关系中原子气体质量MHI的行为表明,它可能是第三个独立变量,封装了环星系环境和气体吸积的信息。如果认为Mgas依赖于MHI,连同Mstar和SFR,我们得到预测Mgas在$\sim$ 0.05 dex内的关系。最后,分析耗尽时间和MHI/Mstar和MH 2/Mstar在三个不同的质量箱的缩放表明,气体的分区和通过气体含量的恒星形成的调节取决于质量制度。矮星系倾向于被(HI)吸积所淹没,而对于中间M星“气体平衡”仓中的星系,恒星形成随着气体的可用性而迅速进行。在大多数质量巨大的“贫气双峰”星系中,HI显然不参与恒星的形成,尽管它的质量通常超过H2。我们的研究结果证实,原子气体在重子循环中起着关键作用,…
2020-10-06 astro-ph.GA
Mining the SPARC Galaxy Database: Finding "Hidden Variables" in the Baryonic Tully-Fisher Relation
重子Tully-Fisher关系(BTFR)将旋转支撑星系的重子质量与它们的平盘速度联系起来。与MOND相关的BTFR的一种流行形式是基于经验确定的特征加速度,a0作为比例常数。在这项工作中,我们提出了一种替代方案,参数形式的BTFR采用个别星系的属性从银河系数据库。基于这些数据,我们发现,一个精确的质量-速度相关性是可能的,考虑到银盘半径和两个动力学相关的属性;质量差异和磁盘表面密度。我们发现没有必要调用一个特性的加速常数,虽然它的anonymous可以提取和比较,最近的几个分析也反对MOND解释的a0。这一改进的BTFR发现对径向加速度关系(RAR)也有影响。而不是一个普遍的关系,描述了所有的旋转支持星系的动态,我们发现RAR由一个统计分布的曲线族,反映了独特的属性归因于个别星系。
2021-01-05 astro-ph.GA
An accurate measurement of the baryonic Tully-Fisher relation with heavily gas-dominated ALFALFA galaxies
本文利用ALCAFA 21 cm巡天中选出的97个星系样本,对重子Tully-Fisher关系(BTFR)进行了精确测量。这些星系被特别选择为以气体为主(Mgas/M* >~ 2.7),并且朝向边缘。前一个性质确保了星系重子质量的误差很小,尽管星系恒星质量的估计涉及到很大的系统不确定性。后一个性质意味着旋转速度可以直接从21厘米发射线的宽度导出,而不需要任何倾斜校正。我们测量的斜率为基于线宽的BTFR的α = 3.75 +- 0.11,这是一个值,有点陡于(但在广泛的协议)以前的文献结果。这种关系非常紧密,几乎所有星系都位于距离最佳拟合线+- 0.1 dex的垂直距离内。我们的样本的低观察误差预算使我们能够确定,尽管其紧密性,但测量的基于线宽的BTFR具有一些小的(即,非零)固有散射。此外,我们发现一个系统的差异,在BTFR的星系与“双角”的21厘米线轮廓和那些与“尖峰”的配置文件。当我们将星系样本限制在前一类天体时,我们测量到的α斜率略陡,为4.13 +- 0.15。总的来说,本文中提出的BTFR的高精度测量旨在作为一个可靠的观测基准,以测试理论预期。在这里,我们考虑一组有代表性的半解析模型和流体动力学模拟的LCDM的上下文中,以及MOND。在不久的将来,几个样本成员的干涉后续观测将使我们能够进一步完善BTFR测量,并与理论模型进行更清晰的比较。
2016-07-04 astro-ph.GA
The baryonic Tully-Fisher relation and Fundamental Plane in the light of $f(R)$ gravity
本文基于$f(R)$引力理论,利用旋涡星系和椭圆星系样本研究其性质并检验经验关系,发现无需暗物质即可描述重子塔利-费希尔关系和解释椭圆星系基本平面特征。
2025-04-15 astro-ph.GA
The Evolving Baryonic Tully Fisher Relation: A Universal Law from Galaxies to Galactic Clusters
University of Botswana(博茨瓦纳大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
本文通过演变的BTFR揭示星系和星系团遵循同一普遍缩放定律,其偏移源于不同的形成时期。
2025-12-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Baryonic Faber-Jackson Relation and Fundamental Plane of Galaxy Groups, Elliptical Galaxies, and Dwarf Galaxies
National Central University(中央大学);Sejong University(世宗大学);INAF – Arcetri Astrophysical Observatory(意大利国家天体物理研究所-阿切特里天文台);Leibniz-Institute for Astrophysics(莱布尼茨天体物理研究所);Case Western Reserve University(凯斯西储大学);Globe Institute–Center for Star and Planet Formation, University of Copenhagen(哥本哈根大学地球研究所-恒星与行星形成中心);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Firenze(佛罗伦萨大学物理与天文系);National Central Univers(中央大学)
通过分析1400个压力支撑系统的数据,研究重子法伯-杰克逊关系(BFJR)和基本平面(FP)随内部加速度的系统性变化,发现低加速度系统遵循BFJR,高加速度系统遵循牛顿维里定理的FP,与MOND预期一致。
2026-08-21 astro-ph.GA
Measuring the baryonic Tully-Fisher relation below the detection threshold
我们提出了一种新的二维通量密度模型,结合贝叶斯叠加技术来测量重子Tully-Fisher关系低于标称检测阈值的观测HI发射线。我们模拟一个星系目录,其中包括HI线描述的高斯或繁忙的功能配置文件,和HI数据立方体的一系列噪音和调查领域类似的MeerKAT国际千兆赫兹分层河外星系探测(MIGHTEE)调查。我们发现,我们的模型可以重建输入重子塔利-费舍尔参数(斜率和零点)最准确地在一个相对较宽的红移范围内从本地宇宙$z = 0.3$的所有考虑的水平的噪声和调查领域,并高达$z = 0.55$的标称噪声$90\,μ$ Jy/通道超过5度$^{2}$。我们的模型也可以确定的$M_{\rm HI} - M_{\star}$关系的螺旋星系超出本地宇宙,并解释的HI发射线的详细形状,这是至关重要的理解螺旋星系的动力学。因此,我们已经开发了一种贝叶斯堆叠技术测量的重子塔利-费舍尔关系的星系在低恒星和/或HI质量和/或那些在高红移,直接检测HI需要禁止曝光时间。
2021-09-09 astro-ph.GA
The inner regions of disk galaxies: a constant baryonic fraction?
对于盘状星系(螺旋星系和不规则星系),内圆速度梯度(旋转曲线的内部陡度)与中心表面亮度相关,斜率约为0.5。这意味着中心动力学质量密度几乎与中心重子密度成线性比例。在这里,我表明,这种经验关系是一致的一个简单的模型,其中的中心重子分数f_bar(0)是固定为1(没有暗物质)和观察到的散射是由于重子的质量-光比M_bar/L(范围从1到3的R-波段)和中心恒星组件dz(范围从100到500 pc)的特征厚度的差异。具有较低重子分数的模型是可能的,尽管它们需要对M_bar/L和dz的值进行一些微调。不管f_bar(0)的实际值如何,不同类型的星系在f_bar(0)上没有表现出强烈的变化是令人惊讶的,这可能代表了LCDM宇宙学中星系形成模型的挑战。
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Implications of the correlation between bulge-to-total baryonic mass ratio and the number of satellites for SAGA galaxies
为了更好地了解它们不同的卫星群,我们寻找了类似银河系的宿主星系的卫星数量和基本星系属性之间的相关性。我们的具体目标是了解为什么在恒星质量含量,恒星形成率和局部环境方面非常相似的星系具有非常不同的卫星数量。银河系类似物卫星(SAGA)光谱巡天完成了36个类银河星系的光谱观测,观测范围从维里半径到狮子座I矮星系的光度。所有来自文献的SAGA星系的星系性质以及测量的恒星质量都与卫星的数量相关,没有发现显着的相关性。然而,当我们根据重子膨胀与总比率之间的相关性和几个邻近星系确认的卫星数量来考虑卫星的“预期”数量时,这个数量和(1)之间出现了很强的相关性。凸起的质量,和(2)总的比角动量。第一个相关性是正的,这意味着星系有更多的大质量凸起有更多的卫星,正如已经证实的那样。与角动量的第二个相关性是负的,这意味着,角动量越小,预期的卫星数量越多。这意味着,如果星系角动量太高,卫星就不能形成,或者卫星从内向外形成,这样角动量就被转移到星系的外部。然而,需要更深入的光谱观测来证实这些发现,因为它们依赖于预期而不是检测到的卫星数量。SAGA巡天有一个光度极限,相当于银河系狮子座I矮卫星的光度。
2022-03-22 astro-ph.GA
The different baryonic Tully-Fisher relations at low masses
我们比较重子塔利-费舍尔关系(BTFR)的模拟和观测的星系范围从矮星到螺旋,使用各种措施的旋转速度Vrot。我们探索BTFR时,测量Vrot在旋转曲线的平坦部分,Vflat,在HI气体的程度,Vlast,并使用20%(W20)和50%(W50)的宽度HI线轮廓。我们还比较了最大圆速度的父晕,Vmax,在暗物质只有模拟。随着星系质量的减少,不同的BTFRs越来越发散。使用Vlast,可以得到重子质量超过四个数量级的幂律,其斜率与观测到的BTFR相似。测量Vflat给出了与Vlast相似的结果,当排除旋转曲线上升的星系时。然而,如果冷气体延伸得足够远,使Vrot达到最大值,则低质量星系的旋转速度会更高。W20给出了与Vlast相似的斜率,但对于低质量星系,Vrot的值略低,尽管这可能取决于星系样本中气体的范围。W50在低质量下偏离这些关系式,向低速方向弯曲。相比之下,对于低质量星系,Vmax向高速弯曲,因为冷气体不会延伸到晕达到Vmax的半径。我们的研究强调了观测和模型之间进行仔细比较的必要性:人们需要对测量Vrot的特定方法保持一致,并精确测量速度的半径。
2016-03-21 astro-ph.GA
Baryonic solutions and challenges for cosmological models of dwarf galaxies
星系和它们的暗物质晕对暗能量加冷暗物质(LCDM)宇宙学模型提出了几个挑战。观测和理论之间的这些差异在质量最低的(“矮”)星系中加剧。LCDM对低质量暗物质晕的数量、空间分布和内部结构的预测在历史上一直与观测到的矮星系不一致,但这是部分预期的,因为许多预测只模拟了暗物质成分。任何强有力的LCDM预测都必须包括一个星系形成的模型,以了解重子物质如何填充和影响暗物质晕。在这篇文章中,我们回顾了LCDM关于矮星系的最显着的挑战,我们讨论了最近的宇宙学数值模拟如何精确定位重子解决方案,这些挑战。我们确定剩余的紧张局势,包括内部暗物质含量的多样性,卫星,恒星形态,和恒星形成淬火的飞机。它们的解决方案,或作为LCDM的实际问题的验证,可能需要改进星系形成模型和提高模拟中的数值精度。
2022-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
WALLABY Pilot Survey: A gas-rich diffuse dwarf on the baryonic Tully Fisher relation
本研究利用WALLABY巡天的高分辨率HI数据研究富气体弥散矮星系KK176,构建了其迄今最可靠的运动学模型,证实其由暗物质主导,且符合重子塔利-费舍尔关系,与暗物质缺失型超弥散星系存在差异。
2025-10-22 astro-ph.GA
The Extended Baryonic Tully-Fisher Relation for SDSS MaNGA Galaxies
该研究通过扩展 BTFR 关系,利用 SDSS MaNGA 和 TNG100 银河数据,发现 BTFR 斜率在 3.2 到 4.0 之间,支持 Lambda CDM 和 MOND 预测。
2025-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
From light to baryonic mass: the effect of the stellar mass-to-light ratio on the Baryonic Tully-Fisher relation
在本文中,我们调查的重子Tully-Fisher关系(BTFr)的32个星系的样本的精确距离的造父变星和/或TRGB星的统计特性。我们利用均匀分析测光在18个波段范围从FUV到160 $μ$米,使我们能够调查推断的恒星质光比$Υ_{*}$的统计特性的BTFr的效果。我们样本星系的恒星质量是通过四种不同的方法推导出来的,这些方法基于完整的SAD拟合、恒星动力学研究、近红外颜色以及所有星系相同的$Υ_{*}^{[3.6]}$假设。此外,我们使用高质量的,解决HI运动学研究BTFr基于三个运动学措施:$W_{50}^{i}$从全球HI配置文件,$V_{max}$和$V_{flat}$从旋转曲线。我们发现我们的BTFr的固有垂直散射或紧密性是$σ_{\perp} = 0.026 \pm 0.013$ dex,与3.6 $μ$ m基于亮度的TFr的固有紧密性一致。然而,我们发现BTFr的斜率是$2.99 \pm 0.2$,而不是基于亮度的TFr在3.6 $μ$ m处的$3.7 \pm 0.1$。我们使用我们的BTFr放置重要的观测约束的理论模型的星系形成和演化的理论预测的基础上进行比较的$Λ$ CDM框架或修改后的牛顿动力学。
2017-12-08 astro-ph.GA
MOND implications for spectral line profiles of shell galaxies: shell formation history and mass-velocity scaling relations
上下文许多椭圆星系被圆形的恒星壳所包围,这些壳可能是由微小的合并产生的。最近提出了一种新的方法来约束椭圆星系中的引力势。它利用这些壳体的谱线轮廓来测量壳体边缘的圆速度和壳体本身的膨胀速度。MOND是暗物质框架的替代方案,旨在解决质量缺失问题。目标。我们研究了大壳的圆速度和膨胀速度在MOND中的表现。方法.解析地导出了无限大壳的渐近性态。在用Sérsic球模拟的星系网格上,数值研究了渐近结果对大尺度壳层的适用性。结果圆速度渐近地稳定在一个由星系的重子质量决定的值,形成了盘星系的重子塔利-费舍尔关系。壳层膨胀速度也变得渐进恒定。大壳层的膨胀速度与银河系重子质量一起形成了重子塔利-费舍尔关系式的多分支类比。对于许多-但不是所有-壳层星系,这两种类型的速度的渐近值下达到的有效半径。如果假设MOND在椭圆星系中起作用,那么壳层光谱可以揭示壳层系统形成的许多历史细节,包括它的年龄。有关圆速度的结果适用于所有椭圆星系,而不仅仅是那些有壳的星系。
2015-01-14 astro-ph.GA
Detection of hot, metal-enriched outflowing gas around $z\approx\,$2.3 star-forming galaxies in the Keck Baryonic Structure Survey
利用Keck重子结构巡天(KBSS)观测到的红移$z\approx 2.3$成星星系的类星体吸收线,研究了环星系介质中的物理条件。在Turner等人2014年的研究中,我们使用像素光学深度技术表明,HI和金属离子OVI、NV、CIV、CIII和SiIV的吸收在$|Δv|\lesssim170$ km/s和从视线到背景类星体的投影距离$|d|\lesssim180$适当kpc内强烈增强。在这里,我们表明,OVI吸收也强烈增强在固定HI,CIV和SiIV光学深度,这种增强延伸到$\sim350$公里/秒。在固定的HI,在OVI光学深度的中位数增加星系附近是0.3-0.7 dex,并检测到在2- 3- $σ$的置信度为所有七个HI箱有$\log_{10}τ_{\rm HI}\ge-1.5$。我们使用电离模型表明,所观察到的强度OVI作为HI的函数是一致的,丰富的,光电离的气体像素与$τ_{\rm HI}\gtrsim10$。然而,对于具有$τ_{\rm HI} \lesssim 1$的像素,如果气体被背景辐射光电离,则这将导致在低密度下难以置信的高金属度。这表明星系被足够热的气体所包围,足以被碰撞电离($T > 10^5\,$ K),并且相当一部分热气体具有太阳的金属丰度$\gtrsim 10^{-1}$。鉴于这种气体的高金属丰度和大的速度范围(到$\sim1.5\times v_{\r…
2015-04-25 astro-ph.GA
A correlation between the number of satellites and the baryonic bulge-to-total ratio extending beyond the Local Group
最近对局部宇宙中一些银河星系周围的场的观测已经足够深入,可以对标准LCDM宇宙学模型的预测进行调查,直到本星系群之外的小尺度。基于观测到的本星系群中三个主要星系,即银河系、仙女座和三角座星系(M33)的矮卫星星系数(N_sat)和膨胀质量与重子质量比(B/T)之间的相关性,我们利用已发表的本星系群外三个已被充分研究的星系,即M81、半人马座A和M101,以及它们已被证实的卫星星系的数据。N_sat与B/T之间存在显著的相关性。这与迄今为止发表的宇宙学模拟结果相矛盾,这些结果报告了LCDM模型中N_sat和B/T之间不存在相关性。我们的结论是,根据目前的数据,N_sat与B/T的相关性不再是一个属性仅限于本地组。
2020-01-08 astro-ph.GA
The baryonic Tully-Fisher relation in the Simba simulation
我们研究了$(100\,h^{-1}{\rm Mpc})^3$ Simba流体动力学星系形成模拟中的重子Tully-Fisher关系(BTFR),以及更高分辨率的$(25\,h^{-1}{\rm Mpc})^3$ Simba运行,对于超过$10,000$盘主导的,HI丰富的星系。我们从质量分布中生成模拟的星系旋转曲线,我们表明这与使用气体旋转速度产生类似的结果。由此,我们使用四个度量来测量星系旋转速度$V_{\rm circ}$:$V_{\rm max}, V_{\rm flat}, V_{2R_e},$和$V_{\rm polyex}$。我们将预测的BTFR与实际观测样本进行比较,并发现了广泛的一致性。然而,具体而言,Simba偏向于更高的$V_{\rm circ}$,最高可达0.1 dex。我们发现证据的扁平的BTFR在$V_{\rm circ}>300$公里的$^{-1}$星系,与最近的观测结果。Simba的旋转曲线在低质量星系中更高,与观测相反,这表明我们的样本中过度膨胀主导的矮星系。我们调查周围的BTFR与HI质量,恒星质量,气体分数,和特定的恒星形成率,这为即将到来的BTFR调查提供了可测试的预测残差。Simba的BTFR显示出次优分辨率收敛,较高分辨率的运行降低了$V$,与数据更一致。
2020-08-24 astro-ph.GA
Off the baryonic Tully-Fisher relation: a population of baryon-dominated ultra-diffuse galaxies
我们研究了气体运动学跟踪的21厘米的发射样品的六个HI $-$丰富的低表面亮度星系的超扩散星系(UDG)。利用三维运动学模拟程序$\mathrm{^{3D}}$ Barolo,我们得到了一个强有力的圆速度,揭示了一个令人吃惊的功能:HI $-$丰富的UDG是重子Tully-Fisher关系的明显异常值,其圆速度远低于具有相似重子质量的星系。值得注意的是,我们的UDG样品的重子分数与宇宙学值一致:这些UDG与在其维里半径内没有“丢失的重子”是相容的。此外,由重子提供的引力势足以解释旋转曲线的振幅,直到最外面的测量点,与其他具有类似圆速度的星系相反。我们推测,这些物体的任何形成场景都需要非常低效的反馈和内部暗物质内容的广泛多样性。
2019-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmicflows-4: The Baryonic Tully-Fisher Relation Providing ~10,000 Distances
螺旋星系中的星际气体可以构成重子质量的一个重要部分,它已被证明,恒星和气体成分的总和与总质量含量的运动学特征,HI线轮廓的宽度相关。本文用重子质量与HI谱线宽度的相关性计算了9984个~0.05c星系的距离。样品受HI通量限制,需要进行校正以考虑HI选择偏倚。绝对尺度是由64个星系建立的,这些星系与造父变星的研究和/或红巨星分支尖端恒星的星等有已知的距离。通过对重子关系的校正,确定了哈勃常数为H_0=75.5 ± 2.5 km/s/Mpc。误差估计是统计性的。这一材料将与其他方法的贡献相结合,在随后的文章中,系统的不确定性将进行调查。
2022-01-31 astro-ph.GA
A Comparison of the Baryonic Tully-Fisher Relation in MaNGA and IllustrisTNG
我们比较观察到的重子Tully-Fisher关系(BTFR)从映射附近Galerkin在阿帕奇点天文台(MANGA)和HI-MANGA调查模拟BTFR从宇宙学磁流体动力学模拟IllustrisTNG。要做到这一点,我们校准BTFR的本地宇宙使用377星系的MANGA和HI-MANGA调查,并进行模拟21厘米的观测匹配的星系从IllustrisTNG。模拟观测用于确保与观测星系的比较是公平的,因为它具有相同的测量算法,观测限制,偏差和不确定性。为了比较,我们还计算了模拟没有模拟观测的BTFR,并证明了如何模拟观测是必要的,以公平和一致地比较观测和理论数据。我们报告log $_{10} (M_{ \rm Bary}/M_\odot)= (2.97 \pm 0.18)$ log $_{10} V_{ \rm Rot} + (4.04 \pm 0.41)\,\log_{10}{M_{\odot}}$的MaNGA BTFR和log $_{10} (M_{ \rm Bary}/M_\odot) = (2.94 \pm 0.23$ log $_{10} V_{ \rm Rot} + (4.15 \pm 0.44)\,\log_{10}{M_{\odot}}$的IllustrisTNG BTFR。因此,MaNGA和IllustrisTNG产生的BTFR在不确定性范围内一致,表明IllustrisT…
2023-02-10 astro-ph.GA
What is the amount of baryonic dark matter in galaxies?
本文重新评估星系尘埃质量估算,指出当前模型存在缺陷,忽略大尘埃颗粒和宏观天体,提出尘埃型重子暗物质丰度可能比之前假设高一个数量级甚至更多,黑洞也可能有显著贡献,当前星系模型无法可靠估算重子质量。
2024-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling Relations of Mass, Velocity and Radius for Disk Galaxies
我证明了一组附近的盘星系的重子总质量,速度和半径的四个紧密的相关性:质量-速度关系$ Mt \propto V^4$ ;质量-半径关系$ Mt \propto R^2$ ;半径-速度关系$R \propto V^2$ ;和质量-半径-速度关系$ Mt \propto R V^2$。质量-速度关系是人们熟悉的重子塔利-费舍尔关系(BTFR),其他三个关系的版本,使用的是星等而不是重子质量,也是众所周知的。这四个观察到的相关性来自一对更基本的关系。首先,恒星盘边缘的向心加速度与牛顿物理学预测的加速度成正比,其次,这个加速度是一个常数,与米尔格罗姆常数有关。这两个基本关系可以通过代数运算产生四个观测到的相关性,并在恒星盘半径内为暗物质留出很小的空间。这些基本关系式不能解释旋涡星系外气体盘的速度,因为它们不跟踪观测物质的牛顿引力场。
2017-01-19 astro-ph.GA
Weighing Galaxy Disks with the Baryonic Tully-Fisher Relation
我们用两种独立的方法估算盘星系的恒星质量:一种是基于星族合成模型的光度自洽色$-$质光比关系(CMLR),另一种是用富气体星系校准的重子Tully-Fisher关系(BTFR)。这两种方法给出了一致的结果。CMLR正确地将不同波段中的不同Tully-Fisher关系转换为相同的BTFR。BTFR与$M_b \propto V_f^4$在近60年的质量上是一致的,在该范围内没有斜率变化的迹象。在BTFR的内禀散射是可以忽略的,这意味着盘星系的IMF是有效的普遍性。富含气体的BTFR表明恒星质量标度的绝对校准,在近红外(NIR)中产生几乎恒定的质光比:$K_s$中的$0.57\;M_{\odot}/L_{\odot}$和$3.6μ$中的$0.45\;M_{\odot}/L_{\odot}$。关于这些典型值,仅有适度的固有离散度($\sim 0.12$ dex)。没有明显的颜色或其他性质的变化:近红外光度是恒星质量的良好示踪剂。
2015-01-27 astro-ph.GA
The Role of Baryons in Creating Statistically Significant Planes of Satellites around Milky Way-Mass Galaxies
我们调查是否包含重子物理影响薄,相干旋转的卫星,如银河系和仙女座周围看到的飞机的形成。对于四个银河系质量的模拟,每个运行都作为暗物质,包括重子,我们能够确定一个平面配置,显着最大限度地增加平面卫星成员的数量。最大平面成员卫星在相同运行的仅含暗物质和重子版本之间始终不同,这是因为卫星在重子运行中更有可能被摧毁和坠落。因此,在仅模拟暗物质的情况下研究卫星平面是误导性的,因为它们将由不同的卫星成员组成,而不是包括重子的情况下存在的卫星成员。此外,重子轨道中卫星的破坏导致卫星分布的径向集中度降低,这一结果对于制造与随机分布相比具有统计学意义的平面至关重要。由于所有的平面都穿过星系的中心,如果卫星的径向集中度很低,那么从随机分布中创建一个平面就困难得多。我们确定仙女座的低径向卫星浓度的一个关键原因,为什么在仙女座的飞机是非常重要的。尽管如此,当考虑到共同旋转时,即使在重子运行中,模拟星系的卫星平面也没有银河系和仙女座星系周围观察到的卫星平面具有统计意义。
2016-10-10 astro-ph.GA
The Column Density, Kinematics, and Thermal State of Metal-Bearing Gas within the Virial Radius of z~2 Star-Forming Galaxies in the Keck Baryonic Structure Survey
本文介绍了凯克重子结构巡天(KBSS)的结果,包括首次详细测量了位于$z\sim2$的8个~ $L^*$星系的位力半径(35-100物理kpc)范围内含金属气体的柱密度、运动学和内能。从我们的完整样本的130个含金属的吸收体,我们推断,晕气体是运动学复杂的单,双,和三重离子化的物种。宽OVI和CIV吸收剂检测到类似的速度较低的电离气体,但有非常不同的运动学结构,表明环星系介质(CGM)是多相的。在100千秒差距内,含金属气体的覆盖率很高,包括高度电离的气体,如OVI;然而,用透镜背景类星体探测的单个星系的观测表明,含金属云的大小很小(除了含OVI的气体外,所有含金属云的大小都小于400千秒差距)。在晕内发现的金属质量相当大,相当于星际介质内金属质量的$\gtrsim$ 25%。气体运动学明确地表明,70%的星系检测到金属吸收有一些未结合的金属富集气体,这表明星系风可能通常从$z\sim2$的晕中喷出气体。在CGM吸收体中检测到显著的热加宽,其主导气体的内能。40%的检测到的气体具有在$10^{4.5-5.5}$ K范围内的温度,其中冷却时间短,表明CGM是动态的,具有恒定的加热和/或冷却以产生该短暂的热相。
2019-02-28 astro-ph.GA
The Lyman-alpha Halos of Galaxies at z=2-3 in the Keck Baryonic Structure Survey
本研究基于凯克重子结构巡天数据,通过堆叠分析734个莱曼α选星系和119个连续谱选星系的窄带成像,利用指数拟合和前向建模技术表征z=2-3星系的大尺度莱曼α晕形态,发现所有子样本在星系周介质尺度上均为净发射体,且晕尺度与中心星系属性弱相关。
2025-05-21 astro-ph.GA
The baryonic specific angular momentum of disc galaxies
比角动量是控制星系演化的关键参数之一。导出了盘星系的重子比角动量,并研究了它与暗物质比角动量的关系。使用高品质的HI旋转曲线和HI/近红外表面密度的组合,我们均匀地测量恒星($j_{\rm *}$)和气体($j_{\rm gas}$)特定的角动量的本地盘星系的大样本。这使我们能够在很宽的质量范围内以高精度确定重子比角动量($j_{\rm bar}$)。$j_{\ast}-M_\ast$关系是$7 \lesssim$ log($M_\ast$ / $M_\odot) \lesssim 11.5$,斜率为$0.54 \pm 0.02$)的连续幂律。对于气体组分,我们发现,$j_{\rm gas}-M_{\rm gas}$关系也是一个完整的幂律从$6 \lesssim$日志($M_{\rm gas}$ / $M_\odot) \lesssim 11$,具有较陡的斜率$1.02 \pm 0.04$。关于重子关系,我们的数据支持一个以斜率为$0.60 \pm 0.02$的单一幂律为特征的关联。我们最大的螺旋星系和最小的矮星都位于同一个$j_{\rm bar}-M_{\rm bar}$序列上。虽然这种关系是紧密的,不间断的,我们发现内部的相关性:在固定的$M_\ast$,具有较大的$j_\ast$的星系有较大的盘尺度长度,在固定的$M_{\rm bar}$,气体贫乏的星系有较低的$j_{\rm…
2021-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
BUDHIES V: The baryonic Tully-Fisher relation at z=0.2 based on direct HI detections
我们提出了基于HI的B-和R-波段Tully-Fisher关系(TFR)和重子TFR(BTFR)在z=0.2使用直接HI检测盲超深HI环境调查(BUDHIES)。艾萨克牛顿望远镜的深测光被用于166个HI源中的36个,符合强大的TFR分析所需的质量标准。在20%和50%的峰值通量的两个速度定义测量从全球HI配置文件,并通过作为代理的圆周速度。我们比较了我们的结果与一个相同的构造z=0 TFR从大熊座(UMa)协会的星系。为了确保TFR的无偏比较,所有样品在样品选择和应用校正方面均进行相同处理。我们提供了星表和一个展示星系属性的地图集。我们的分析集中在TFR和BTFR的零点上,其斜率固定为z=0关系。我们的主要结果是:(1)与Uma星系相比,Budhies星系显示出更不对称的HI轮廓,具有更浅的翅膀,这可能是由于它们所处的环境,(2)基于亮度的z=0.2 TFR比z=0 TFR更亮,更蓝,即使在Budhies样本中排除星系团时,(3)在过去的25亿年中,BTFR的零点没有发生变化,并且在包含星系团的情况下也没有发生显著的变化。(4)正确的样本选择和一致的校正对于无偏地分析TFR的演化至关重要。
2023-03-12 astro-ph.GA
Galactic rotation curves, the baryon-to-dark-halo-mass relation and space-time scale invariance
低加速度时空尺度不变动力学(SID,Milgrom 2009 a)预测了从观测星系动力学中已知的两个基本相关性:重子Tully-Fisher关系(BTFR)和在盘星系的低加速度区域中观测到的质量差异和加速度之间的相关性(MDA)。SID对应于深度调制牛顿动力学(MOND)极限。冷/暖暗物质(C/WDM)宇宙学模拟中出现的MDA数据与观测星系的紧密MDA相关性显着不一致。因此,在标准暗物质宇宙学模型中,最现代的模拟盘状星系被精心挑选,具有安静的合并历史,仍然不能代表正确的旋转曲线。此外,所观察到的紧密相关矛盾的假设随机形成的星系在低质量DM晕。此外,我们发现,SID预测重子表观维里晕(暗物质)的质量关系,这与相关推导观测假设牛顿动力学是有效的,而重子晕质量关系预测CDM模型不同意。观测到的暗物质晕质量与重子质量之比的分布可能是外场效应的经验证据,这是SID中预测的两个星系之间的作用力取决于第三个星系的位置和质量的结果。应用外场效应,我们预测了Miller等人样本中矮星系附近星系的质量。因此,经典的非相对论性引力动力学最好被描述为米尔格罗米氏动力学,而不是牛顿动力学。
2014-10-24 astro-ph.GA
Estimating the evolution and the content fractions of baryonic gas for Luminous Infrared Galaxies
本研究基于SDSS、NED和HyperLEDA数据分析了82个亮红外星系的气体比例与光学性质,揭示了气体质量比例、尘埃含量与恒星质量、恒星形成率之间的回归关系,并发现高气体比例星系的气体耗尽时间随恒星质量增加而迅速缩短。
2025-02-06 astro-ph.GA
Gas-Rich Mergers in LCDM: Disk Survivability and the Baryonic Assembly of Galaxies
我们使用N体模拟和观测归一化之间的关系暗物质晕质量,恒星质量和冷气质量,以获得强大的,可以说是不可避免的期望重子内容的主要合并红移z~2。首先,我们发现银河系大小的暗物质晕所经历的大部分主要合并(m/M > 0.3)应该是富含气体的,并且富含气体的合并在高红移处越来越常见。虽然在我们的模拟中,星系晕中主要合并的频率大大超过了观测到的晚型星系比例,但在晕质量范围M_DM ~ 10^11-10^13 Msun内,贫气体主要合并的频率与观测到的球状主导星系比例一致。这些结果支持的猜想,合并与重子气体分数发挥了重要作用,在建设和/或保存盘星系在宇宙中。此外,我们发现,一个星系的冷重子直接通过主要合并沉积的整体比例是相当大的。在M_star ~ 10^10 Msun$(M_DM ~ 10^11.5 Msun)星系中,约有30%的冷重子物质在主要的合并中以冷气体的形式被吸积。对于M_star ~ 10^11 Msun(M_DM ~ 10^13 Msun)的更大质量的星系,在合并中积累的重子比例甚至更高,约为50%,但这些吸积的重子大多以恒星的形式直接输送。这种重子质量沉积几乎是不可避免的,并且限制了星系中冷重子的比例,这些重子可以起源于冷流或热晕冷却。(节录)
2009-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulating disk galaxies and interactions in Milgromian dynamics
自1983年发表以来,Milgromian动力学(又名MOND)已经非常成功地从重子物质中模拟星系的引力势。然而,动力学建模一直是一个悬而未决的问题。特别是,为Milgromian N体计算建立一个稳定的星系一直是一个重大挑战。在这里,我们展示了一种在MOND中设置盘星系的方法,用于Lüghausen(2015)和Teyssier(2002)的Phantom OF RamSES(PoR)代码的计算。该方法是通过解决基于重子和幻影暗物质组件的QUMOND泊松方程。由此产生的星系模型是稳定的,经过短暂的稳定期,大的质量和大小范围。显示了单个星系和碰撞星系的模拟。
2016-06-18 astro-ph.GA
Dark matter cores in massive high-$z$ galaxies formed by baryonic clumps
一些恒星形成的大质量星系在红移2的旋转曲线下降的径向范围内的几倍的有效半径,表明一个显着的赤字暗物质(DM)的质量在星系中心。DM质量赤字被解释为DM密度核心的存在,而不是标准宇宙学模型预测的尖突结构。最近的一项研究提出,星系合并,其中较小的卫星星系被星系气体的耗散收缩显着压缩,可以加热宿主星系的中心,并有助于形成一个大的DM核心。通过使用一个$N$体模拟,我们发现,大量的DM质量进口到中心的合并卫星,使这种情况下不太可能解决DM质量赤字。在这项工作中,我们考虑在高红移星系中的巨重子团作为另一种热源来创造具有DM核的重子主导星系。由于动力学摩擦,团簇的轨道在几个Gyr中衰减,重子在银河系中心凝聚。作为一个反反应,晕中心被加热,密度尖被压平。重子凝聚和核心形成的结合使得星系重子主要集中在中心2-5 kpc,与观测星系的有效半径相当。因此,巨重子团的动力学加热是解释高红移星系中观测到的DM缺乏的可行机制。
2022-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of the environment-dependent stellar initial mass function on the baryonic Tully Fisher relation
本研究探讨了环境依赖的全星系恒星初始质量函数(gwIMF)对重子Tully-Fisher关系(BTFR)的影响,提出IGIMF理论通过考虑星族变化,能更准确解释高质量星系中的系统性偏差,并修正MOND预测的偏移。
2025-07-16 astro-ph.GA
xGASS: The connection between angular momentum, mass and atomic gas fraction in nearby galaxies
我们使用的559个盘星系的样本提取的扩展GALEX阿雷西博SDSS调查(xGASS)研究重子角动量,质量和原子气体分数在本地宇宙之间的联系。重子角动量是由HI和H的$_{2}$积分剖面与二维恒星质量表面密度剖面相结合确定的。与以前的工作一致,我们证实了特定的角动量和原子气体分数是紧密相关的,但我们发现一个更大的散射比以前观察到的。这很可能是由于我们的样本涵盖了更广泛的星系属性。我们将我们的研究结果与Obreschkow等人开发的分析稳定性模型的预测进行比较,发现虽然该模型为重子角动量,质量和气体分数之间的联系提供了非常好的一阶近似,但它并不完全匹配我们的数据。具体来说,我们发现在重子质量固定时,比角动量对气体分数的依赖性明显减弱,并且在气体分数固定时,角动量与质量关系的斜率比模型预测的要浅。这种紧张局势背后的原因尚不清楚,但我们推测,多种因素可能同时发挥作用,所有这些因素都与模型无法封装我们样本中星系属性的全部多样性有关。
2022-09-05 astro-ph.GA
The small scatter of the baryonic Tully-Fisher relation
在LCDM宇宙学中,由于暗物质晕的质量-浓度关系和重子-暗物质晕质量比,重子Tully-Fisher关系(BTFR)将表现出明显的内禀散射.我们研究的BTFR使用的样本118盘星系(螺旋和不规则)的最高质量的数据:扩展HI旋转曲线(跟踪外部速度)和斯皮策测光在3.6 $μ$ m(跟踪恒星质量)。假设恒星的质光比(M*/L)近似为3.6 $μ$ m,我们发现BTFR的散射、斜率和归一化随所采用的M*/L而系统地变化。当M*/L > 0.5时,观测到的散射最小化,这对应于高表面亮度星系中几乎最大的圆盘,BTFR斜率接近~4。对于任何合理的M*/L值,固有散射约为0.1 dex,低于一般LCDM预期。残差显示与星系结构参数(半径或表面亮度)没有相关性,相反的预测从一些半解析模型的星系形成。这些都是LCDM宇宙学的基本问题。
2015-12-14 astro-ph.GA
MOND's Problem in Local Group
我用本星系群的距离和运动来检验修正牛顿动力学(MOND)。Kahn & Woltjer的旧本星系群计时论点,假设牛顿引力和简单的径向轨道,表明M31和银河系的总质量远远超过它们已知的重子质量。在这里,我应用MOND来研究同样的问题。在同样的径向轨道假设下,我发现MOND理论预测的M31和银河系的总质量小于已知的这两个星系的重子质量。我发现类似的结果适用于本星系群中的所有矮星系,如果假设它们相对于M31和银河系的质心径向移动。如果使用已知的M31和银河系的重子质量,MOND要求本星系群中的所有星系相对于M31和银河系的质心都有非径向运动,以便与观测到的运动和距离保持一致。非径向轨道的要求与高径向各向异性的要求是不一致的,以调和MOND与斯隆数字巡天的主星系周围的卫星星系的速度。
2011-01-14 astro-ph.GA
Two phase galaxy formation: The Gas Content of Normal Galaxies
我们结合观测研究,将星系恒星和气体收支与其宿主暗物质(DM)性质联系起来,并结合物理基础的星系形成模型,研究了正常星系的原子(HI)和分子(H_2)氢含量。这使我们能够分析维里,恒星和星系的气体质量之间的经验关系,并探索它们的物理起源。利用一个半解析模型(SAM)的重子物质的演化研究不断发展的DM晕内,我们研究重子的影响,各种恒星的形成和反馈机制上的属性形成的星系使用最新的物理配方。我们发现,为了显著提高与低质量星系观测的一致性,我们必须抑制重子物质的注入,并利用两相星际介质(ISM),其中HI与H_2的比例由星系盘结构决定。修正Schmidt-Kennicutt标准恒星形成定律,该定律作用于星系盘中的总冷气,并包括一个临界密度阈值,采用与H_2气体质量相关的恒星形成定律,导致较低的总恒星形成率。这反过来又使我们能够同时再现正常星系的恒星,HI和H_2质量函数。
2009-11-23 astro-ph.GA
Predictions for Detecting a Turndown in the Baryonic Tully Fisher Relation
本文利用75个矮星系流体动力学模拟,预测重子塔利-费舍尔关系在低质量端存在转折,并指出需将HI面密度极限降至约0.08 M$_{\odot}$ pc$^{-2}$才能通过分辨旋转曲线探测到该转折。
2025-07-19 astro-ph.GA
The HI Tully-Fisher Relation of Early-Type Galaxies
我们研究了16个早型星系的HI K带Tully-Fisher关系和重子Tully-Fisher关系,这些星系来自ATLAS 3D样本,它们都具有非常规则的HI盘,远远超出光学体(> 5 R_eff)。我们使用这些磁盘的运动学来估计这些星系在大半径的圆速度。我们发现,我们的早期型星系的塔利-费舍尔关系是从螺旋星系的关系偏移约0.5-0.7等。螺旋塔利-费舍尔关系的残差与恒星质光比的估计相关,这表明关系之间的偏移主要是由恒星星族的差异驱动的。我们还观察到我们的Tully-Fisher关系与基于代表星系内部区域的CO数据(< 1 R_eff)为ATLAS 3D样本导出的关系之间存在微小的偏移。这表明,在大半径的圆速度是系统的10%,低于那些接近0.5-1 R_eff,在最近的测定早型星系的质量分布的形状。我们的样本的重子塔利-费舍尔关系明显比标准的更紧密,特别是当使用基于恒星运动学动力学模型的质光比时。我们发现,如果对旋涡星系的恒星星族假设M/L_K = 0.54 M_sun/L_sun,则早型星系符合旋涡重子Tully-Fisher关系,这一数值与最近对旋涡星系动力学的研究结果相似。螺旋星系的这种质光比意味着它们的盘是最大的60-70%。我们的分析增加了星系形态的重子塔利-费舍尔关系持有的范围,加强了以前的说法,它是一个更基本的标度关系比经典的塔利-费舍尔关系。
2015-09-17 astro-ph.GA