Zoomed cosmological simulations of Milky Way sized halos in f(R)-gravity
在Hu & Sawicki的f(R)模型下,我们用MG-GADGET程序对宝瓶座星系团的7个暗物质晕进行了宇宙学变焦模拟,研究了f(R)修正引力对银河系大小的暗物质晕内部性质的影响.此外,我们计算理想的NFW晕,以及在我们的宇宙学模拟的第五力,并将它们与分析模型预测的第五力内的球形物体。我们发现,这些理论预测相匹配的理想晕的力量非常好,而它们的适用性是有限的现实宇宙学晕。我们的模拟表明,f(R)引力显着影响银河系大小的物体的暗物质密度分布以及它们的圆周速度。在未屏蔽区域,速度分散增加高达40%,相对于LCDM可行的f(R)模型。这一差异比以前的作品中报道的要大。太阳圈在$f_{R0} = -10^{-6}$模型中被完全屏蔽,银河系大小的晕,而这个位置对于质量稍小的物体是不屏蔽的。在我们有限的晕样本大小的范围内,我们没有发现一个明确的依赖于$f_{R0}$的暗物质晕的浓度参数。
2016-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
N-body simulation insights into the X-shaped bulge of the Milky Way: Kinematics and distance to the Galactic Centre
使用模拟盒/花生(B/P)形凸起,我们探索银河系的凸起的X形的性质。X形可以与由条形驱动的B/P形凸出相关联。通过比较详细的模拟和观察,我们表明,主要的运动学印记的X形是一个最小的近,远侧的平均视线速度沿短轴之间的差异。该最小值出现在大约|b| = 4°处,这接近于可以检测到X形的下限。在银河系中心的方位角速度、垂直速度或任何色散中,都找不到X形的相干特征。在缩放我们的模拟之后,我们发现与BRAVA数据的最佳拟合导致15°的杆角。我们还探讨了一个纯粹的几何方法来确定银河系中心的距离跟踪臂的X形。我们发现,我们能够确定这一鲜为人知的距离,约5%的准确度与足够准确的距离测量的红团星的武器。
2014-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibrating Milky Way dust extinction using cosmological sources
我们限制了银河系尘埃的消光特性。我们研究了从红外数据推断的尘埃柱密度与在宇宙学距离上观测到的天体颜色之间的相关性,这些天体具有低水平的色散。利用类星体、最亮的中心星系和亮红星系的颜色得到的结果基本一致,表明红化E(B-V)=A_B-A_V和尘埃柱密度D^T(以兆焦耳/sr为单位)之间的比例常数p=E(B-V)/D^T=0.02,红化参数R_V=A_V/E(B-V)=3,分数不确定度约为10%。这些数据没有提供任何证据表明尘埃性质的空间变化,除了在最长的光学波长下尘埃消光性质的散射的可能暗示。
2013-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new stellar chemo-kinematic relation reveals the merger history of the Milky Way disc
已知太阳附近恒星的速度色散随着恒星年龄的增加而增加,但年龄可能很难确定,因此像α元素丰度这样的替代物(例如,Mg)相对于铁,[α/Fe]。在这里,我们报告了一个意想不到的行为,发现在一个巨大的恒星样本的速度色散从径向速度实验(RAVE)调查与高质量的化学和运动学信息,因为它强烈减少的恒星与[Mg/Fe] > 0.4 dex(即,那些在银河系生命的第一个Gyr中形成的)。这些发现可以用早期宇宙中大规模合并的扰动来解释,这些扰动对盘的外部影响更大,以及随后来自内部盘的具有较冷运动学的恒星的径向迁移。在不同的金属丰度亚群中,也发现了类似的速度分散的反向趋势。我们的研究结果表明,银河系盘合并的历史,可以恢复所观察到的化学运动学的关系,过去的合并事件的属性。
2013-12-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Milky Way simulations: the Galaxy, its stellar halo and its satellites - insights from a hybrid cosmological approach
我们的“家星系”-银河系-是一个相当大的螺旋星系,是本地宇宙中最常见的形态类的原型。虽然它只是一个星系,但它是唯一一个可以被详细研究的星系:对于银河系和本星系群的一些成员,可以获得大量关于其恒星年龄和化学丰度的观测数据。在未来几年里,通过正在进行的和计划中的光谱和天体测量调查,预计将获得更多的信息,为星系形成的现代理论提供一个独特的基准。在这篇评论中,我将总结最近的结果,我们的银河系的形成,它的恒星晕,和它的卫星星系。我将特别关注在星系形成的混合模型框架中获得的结果,并参考本期中基于流体动力学模拟的研究的其他评论。
2012-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infall Times for Milky Way Satellites From Their Present-Day Kinematics
我们分析subhalos在通过Lactea II(VL 2)宇宙学模拟寻找它们的下落时间和z = 0动力学性质之间的相关性。我们发现,今天的轨道能量是密切相关的时间,在最后一次穿越到维里半径的subhalos。这种能量-陷落相关性提供了一种推断银河系卫星星系陷落时间的方法。假设银河系的组装可以模拟VL 2,我们表明,一些卫星的坠落时间是很好的约束,只给他们的银河系的位置和视线速度。约束尖锐的卫星与自行测量。我们发现船底座、小熊座和雕刻者座都是早在8 Gyr前增生的。其他五颗矮星,包括六分仪和Segue 1,也可能是早期的吸积物,尽管不确定性更大。在另一个极端,狮子座T刚刚第一次落入银河系,而狮子座I在\sim 2 Gyr前落入银河系,现在正在爬出银河系的潜力后,它的第一个近银河系。其他几个矮星的能量,包括天炉座和武仙座,指向中间的坠落时间,2 - 8 Gyr前。我们比较我们的降落时间估计发表的恒星形成的历史,并发现超微弱和经典矮星之间的二分法的线索。经典矮星似乎在坍缩后熄灭了恒星的形成,但超暗矮星往往在坍缩前很久就熄灭了,至少在我们的不确定性使我们能够辨别出差异的情况下是这样。我们的分析表明,大麦云最近穿过银河系维里半径内,在过去的\sim 40亿年。
2011-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Internal kinematics and dynamical models of dwarf spheroidal galaxies around the Milky Way
我们回顾我们目前的了解围绕银河系矮球状星系的内部动力学性质。这些是最暗物质为主的星系,因此可以被认为是理想的实验室,以测试目前的和谐宇宙学模型,特别是提供约束的性质占主导地位的形式暗物质。我们将讨论这些系统中恒星运动学的最新观测结果,以及如何利用这些结果来推导出它们的质量分布。我们参观了各种动力学技术的使用,强调的互补性和局限性,并讨论的结果意味着在宇宙学模型的背景下。最后,我们提供了在这一领域令人兴奋的发展前景。
2013-05-25 astro-ph.CO
The Milky Way system in LCDM cosmological simulations
我们应用半解析的星系形成模型对两个高分辨率的宇宙学N体模型进行了模拟,以研究银河系的类似物。我们选择这些根据观察到的银河系的性质,而不是晕质量在大多数以前的工作。对于恒星质量为(5--7)x 10 d10 Msun的盘状中央星系,主晕质量的中位数为1.4 x 10 d12 Msun,1 σ色散范围为[0.86,3.1] x 10 d12 Msun,与银河系晕质量的动力学测量结果一致。对于任何给定的晕质量,拥有银河系的可能性都很低,在质量约为10 d12 Msun的晕中,最大可能性约为20%。该模型再现了银河系亮卫星(MV < -9)的V波段光度函数和径向轮廓。星系形成在低质量的晕被发现是高度随机的,导致在一个非常大的分散之间的关系MV(或恒星质量)的卫星和深度的晕下的位井,他们住,作为测量的最大旋转曲线,Vmax。我们的结论是,“太大而不能倒”的问题是在N体模拟中根据晕下特性选择卫星的人为因素:在10%的情况下,我们发现三个或更少的最亮(或最大质量)卫星的Vmax > 30 km/s。我们的模型预测,大约有一半的暗物质subhaloes与Vmax > 20公里/秒的主机卫星比MV = -9昏暗,因此可能是从现有的调查失踪。
2015-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The orientation and kinematics of inner tidal tails around dwarf galaxies orbiting the Milky Way
使用高分辨率的无碰撞N体模拟,我们研究了潮汐尾的性质,形成在附近的两个组成部分的矮星系演变的银河系(MW)的静态电位。矮星的恒星组成部分最初是以盘的形式存在的,星系被放置在基于CDM的宇宙学模拟的偏心轨道上。我们测量的方向,密度和速度分布的恒星的尾巴。由于轨道的几何形状,在矮星附近,尾巴是密集的,因此最有可能被探测到,它们通常朝向MW而不是沿着轨道。我们报告一个有趣的现象“潮汐尾翻转”:在从近心点到远心点的道路上,旧的尾巴以下的轨道被溶解,新的指向MW的形成在很短的时间尺度。我们还发现潮汐尾中恒星的速度与它们到矮星的距离之间存在紧密的线性关系。使用模拟数据集,我们证明,如果矮球状(dSPH)星系附近的MW潮汐影响他们的运动学样本很可能被污染的潮汐剥离的恒星往往人为膨胀的速度色散。由于近心点后新的潮汐尾的形成,这种影响对从近心点到远心点的矮星来说更强。因此,现实的dSph星系的质量估计需要从运动学样本中删除这些恒星。
2009-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The outermost edges of the Milky Way halo from galaxy kinematics
我们测量的第一次银河系(MW)晕的耗尽和周转半径的最外层边缘。内耗尽半径,$r_\mathrm{id}$,确定在最大的下落速度的位置,从排水环境中分离的增长晕,而转向半径,$r_\mathrm{ta}$,标志着最外边缘的下落物质朝向晕,这两个都位于维里半径之外。利用附近矮星系在$3\mathrm{Mpc}$内的运动,我们获得了MW周围最大速度为$v_\mathrm{inf, max}=-46_{-39}^{+24}\mathrm{km s^{-1}}$的坠落区的边缘探测。这使我们能够测量$r_\mathrm{id}=559\pm 107 \mathrm{kpc}$和$r_\mathrm{ta}=839\pm 121 \mathrm{kpc}$。测得的耗尽半径约为从内部动力学测量的MW维里半径($R_\mathrm{200m}$)的1.5倍。与宇宙学模拟Illustris TNG 100中的晕相比,因子1.5与具有与MW相似的质量和动力学环境的晕一致,但略小于本星系群类似物的典型值,可能表明MW的独特演化历史。这些测量的晕边缘直接量化的MW外晕正在进行的演变,并提供独立于内部动态的MW的当前动态状态的约束。
2021-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
VINTERGATAN-GM: The cosmological imprints of early mergers on Milky-Way-mass galaxies
我们提出了一套新的宇宙学放大流体动力学($\approx 20\, \mathrm{pc}$空间分辨率)模拟银河质量星系研究如何变化的质量比盖亚香肠土卫二(GSE)的祖先影响的$z=0$化学动力学晕星。使用遗传修饰的方法,我们创建五个宇宙学历史的银河系质量暗物质晕($M_{200} \approx 10^{12} \, M_\mathrm{\odot}$),逐步增加恒星质量比的$z\approx2$合并从1:25到1:2,同时固定星系的最终动力学,恒星质量和大尺度环境。我们发现,在$z=0$的这种变化在早期的历史,随着越来越多的合并,导致越来越紧凑和膨胀为主的星系显着不同的形态。尽管这种结构的多样性,所有的星系都表现出径向偏置人口的内晕恒星像银河的GSE,令人惊讶的是,有一个类似的大小,年龄,$\rm [Fe/H]$和$\rm [α/Fe]$分布是否$z\approx2$合并是更小或更大。这是因为一个较小的异地人口在$z\approx2$是由一个较大的人口形成的合并驱动的星爆,其贡献的GES可以随时间动态增长,与两个人口强烈重叠的$\rm [Fe/H]-\rm [α/Fe]$平面。我们的研究表明,多个高红移的历史可以导致类似的$z=0$化学动力学特征的晕,强调需要额外的限制来区分它们,并考虑到祖细胞的全光谱时,解释$z=0$数据重建我们的银河系的过去的重要性。
2023-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity Bias in the Kinematics of the Milky Way Stellar Halo
本文利用SDSS/SEGUE巡天的蓝水平支(BHB)星研究了银河系恒星晕速度弥散中的金属丰度偏差、称为各向异性的导出量和平均方位角速度剖面。相对富金属样品([Fe/H]>-2)有逆运动,相对贫金属样品([Fe/H]<=-2)有逆运动,平均方位角速度有40 km/s的偏移。最贫金属和最富金属的种群之间的旋转差异约为65 km/s。对于银河系中心距离r<16 kpc,也可以看到速度弥散分布和各向异性的偏移。在内部区域中,金属贫人口是在平均切向轨道,然而,各向异性被发现与独立的金属丰度半径单调减少。超过r = 16 kpc,富金属和贫金属的样品被发现有切向运动。晕星运动学中的金属丰度偏差定性地支持了晕中至少两种具有不同形成历史的组分的共存,例如原位形成和吸积形成。
2013-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Andromeda and its satellites - a kinematic perspective
使用由Z-PAndAS团队在仙女座-三角座地区使用凯克II DEIMOS拍摄的光谱数据,我将仙女座的圆盘和卫星系统与我们自己的银河系进行了比较。我讨论了观测到的仙女座矮球状星系的质量和尺度半径之间的差异,一个给定的光度与银河系。我还对新发现的M31厚盘进行了分析,该盘被测量为比银河系中看到的更热,更宽,更厚。
2012-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The globular cluster system of the Milky Way: accretion in a cosmological context
我们研究了银河系的球状星团(GC)的空间分布中的平面排列的意义。我们发现,当分离的水平分支形态和金属丰度的基础上,最外的典型的年轻晕GC样品(在银河系中心半径超过10千秒差距)表现出各向异性的分布,可以等同于一个平面(24 +/- 4)千秒差距厚(rms)和倾斜8度+/- 5度的银河系盘的极轴。为了量化这个平面的重要性,我们确定了各向同性分布复制蒙特卡罗试验中观察到的分布的时间分数。在10 kpc的银河中心半径外,该平面在>95%的水平上保持显著性,在此半径内,空间分布明显各向同性。相比之下,10 kpc以外的旧晕样本的空间分布与各向同性分布很好地匹配。年轻晕球状星团的外表面与银河系的卫星星系的外表面在方向上是不可区分的。模拟显示,当周围大尺度结构的细丝进入银河系的势能时,卫星的平面排列可能会出现。因此,我们认为我们的结果是外部年轻晕球状星团人口吸积起源的直接观测证据。这一结论证实了众多的证据线,同样表明了一个吸积的起源,这组集群从推断集群的属性。
2011-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determining the full satellite population of a Milky Way-mass halo in a highly resolved cosmological hydrodynamic simulation
我们在一个非常高分辨率的磁流体力学宇宙学放大模拟(重子质量分辨率$m_b =$ 800 $\rm M_{\odot}$)中研究了银河系质量晕的卫星星系群的形成。我们表明,中央恒星形成星系的性质,如径向恒星表面密度分布和恒星形成历史,是:i)强大的随机变化与所谓的“蝴蝶星云”;和ii)以及收敛超过3.5个数量级的质量分辨率。我们发现,有大约五倍的卫星星系在这个高分辨率相比,标准($m_b\sim 10^{4-5}\, \rm M_{\odot}$)分辨率模拟相同的系统。这主要是因为2/3的高分辨率卫星不是以标准分辨率形成的。小部分(1/6)卫星以高分辨率形式出现,并以标准分辨率破裂;这些物体优先是中低偏心率轨道上的低质量卫星,碰撞参量$\lesssim 30$ kpc。因此,卫星的径向分布在更高的分辨率下变得更加集中,与最近对银河系质量晕周围卫星的观测结果更加一致。最后,我们表明,我们的星系形成模型成功地形成了超暗星系,并再现了恒星的速度色散,半光半径,和$V$带光度观测银河系和本群矮星系在6个数量级的亮度($10^3$ - $10^{9}$ $\rm L_{\odot}$)。
2021-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the Milky Way Mass Profile with Phase-Space Distribution of Satellite Galaxies
我们估计银河系(MW)晕属性使用卫星运动学数据,包括最新的测量盖亚DR 2。利用基于仿真的卫星运动学的6D相空间分布函数(DF),我们可以有效地、无偏地推断出卫星的晕圈特性,并在贝叶斯框架下严格地处理选择函数和测量误差。应用我们的DF从EAGLE模拟到28颗卫星,我们得到了一个MW晕质量的$M=1.23_{-0.18}^{+0.21}\times 10^{12} M_\odot$和浓度的$c=9.4_{ -2.1}^{ +2.8}$与先验的基础上的$M$ - $c$关系。推断的质量分布与以前的测量结果一致,但由于改进的方法和数据,精度和可靠性更高。结合卫星数据和恒星自转曲线说明了潜在的改进。使用我们的EAGLE DF和最佳拟合MW潜力,我们为那些测量不确定的卫星提供了更精确的运动学估计。与与观测到的卫星运动学非常匹配的EAGLE DF相比,基于仅暗物质模拟Millennium II(SAM-MII)的半分析模型的DF过度代表了具有小半径和速度的卫星。我们将这种差异归因于SAM-MII模拟中近心点距离较小的卫星干扰较少。通过改变这种卫星在这个模拟中的中断率,我们估计一个$\sim 5\%$分散在推断的MW晕质量之间的流体动力学为基础的模拟。
2020-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar archeology: a cosmological view of dwarf galaxies
在全球宇宙学背景下,通过跟踪银河系及其矮卫星星系的演化,研究了矮球状星系的起源。这种方法能够研究dSphs在其适当的出生环境中的形成,并重建它们自己的合并历史。该图像同时解释了几个dSPh和银河系的性质,包括贫金属恒星的金属丰度分布函数。观察到的功能解释在高红移的物理过程。
2012-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Wandering intermediate-mass black holes in Milky Way-mass galaxies in cosmological simulations: myth or reality?
本研究通过对比不同宇宙学模拟及高分辨率GigaEris模拟,评估了利用模拟识别和量化银河系大小星系中游荡中等质量黑洞的可靠性,发现不同方法得出的数量虽一致但成因与演化存疑,质疑了现有模拟指导观测的能力。
2025-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Disc Heating: Comparing the Milky Way with Cosmological Simulations
我们对使用不同的基于粒子和网格的宇宙流体动力学代码运行的一系列模拟进行了分析,并将它们与银河系的观测数据进行了比较。这是第一个研究,使粒子和网格为基础的代码模拟星系的属性进行比较。我们的分析表明,这些不同的建模技术之间存在广泛的一致性。我们研究了z=0时盘星的速度色散-年龄关系,发现其中四个模拟与Holmberg等人(2008)的观测结果更一致,其中恒星盘似乎经历了持续/长期加热。另外两个模拟结果与奎伦和加内特(2001)的观测结果更吻合,表明圆盘中年轻恒星的加热轮廓存在“饱和”。没有一个模拟的薄盘像银河系一样古老。我们还分析了在不同时期的星系的演化,并发现在一些模拟中,老恒星出生的光盘内冷,随后加热,而其他模拟具有旧的恒星星族出生相对较热的盘星在他们的出生时的运动学。与银河系恒星盘的观测结果更一致的模型在最后一次大合并后(即一旦盘形成)经历了显着较低的小合并/组装活动。所有的模拟是显着的“热”比银河系盘合并的影响,我们发现一个“地板”的分散有关的加热和冷却的星际介质的基本治疗,和低密度阈值,这种代码用于恒星形成。这一发现对所有使用流体动力学代码的圆盘加热研究具有重要意义。
2011-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematics of Milky Way Satellites in a Lambda Cold Dark Matter Universe
我们调查的subhalos的Lambda CDM星系晕是否有潜力与银河系卫星,特别是那些高质量的光度和运动学数据:天炉座,狮子座I,雕刻家,六分仪,船底座的观测属性一致。我们比较了球形模型与各向同性速度色散张量的观测,圆形平均星计数,视线速度色散曲线和视线速度分布。我们确定内的六个高分辨率的暗物质晕的宝瓶座项目的球平均电位结果非常适合每个五个星系的subhalos。特别是,我们简单的一个积分模型再现了内部区域的观测结果,证明这些数据与Lambda-CDM的预期完全一致,并且不需要核心暗物质分布。对于五颗卫星中的四颗,拟合需要适度尖化的{ \it恒星}密度剖面。然而,狮子座I的恒星计数数据确实需要恒星计数的核心分布。目前的数据表明,这五颗卫星可能由Lambda CDM subhalos承载,最大圆周速度在10至30公里/秒之间。
2010-03-22 astro-ph.CO
The distribution of gas in the Local Group from constrained cosmological simulations: the case for Andromeda and the Milky Way galaxies
我们研究的气体分布在银河系和仙女座使用的约束宇宙学模拟的本地集团(LG)的背景下的CLUES(约束本地UniversE模拟)项目。我们分析了在$z=0$模拟星系的气体的性质为三个不同的阶段:“冷”,“热”和HI,并比较我们的结果与观测。热晕($M_{hot}\approx 4-5\times10^{10}\,$ M $_{\odot}$)、冷晕($M_{cold}(r\lesssim10\,$ kpc $)\approx10^{8}\,$ M $_{\odot}$)和热晕($M_{HI}(r\lesssim50\,$ kpc $)\approx 3-4\times10^8\,$ M $_{\odot}$)中的物质含量与观测结果基本一致。我们还计算吸积/喷射率连同HI(径向和全天空)覆盖分数。在$r=50\,$ kpc内的积分HI吸积率给出$\sim$ $0.2-0.3\,$ M $_{\odot}\,$ yr $^{-1}$,即接近于从银河系高速云获得的结果。我们发现,全球吸积率是由热的材料,虽然电离气体与$T\lesssim10^5\,$ K也可以作出显着的贡献。$all$材料在维里半径处的吸积率为$6-8\,$ M $_{\odot}\,$ yr $^{-1}$。在$z=0$,我们发现一个显着的气体过剩之间的两个星系,相比任何其他方向,由于其气体晕的重叠。在我们的模拟中,气体过…
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Why Baryons Matter: The Kinematics of Dwarf Spheroidal Satellites
我们使用高分辨率的宇宙学模拟的银河系质量的星系,包括重子和暗物质表明,重子物理(能量反馈超新星和随后的潮汐剥离)显着减少了暗物质质量的发光卫星星系的中心区域。模拟卫星的减少的中心质量再现了银河系和M31卫星作为光度的函数所观察到的内部动态。我们使用这些现实的卫星更新预测观测到的速度和光度函数的卫星周围银河系质量的星系时,重子效应占。我们还预测,在银河系经典卫星相同的光度范围内的场矮星系不应该表现出像卫星一样低的速度,因为场矮星系不经历潮汐剥离。此外,在相同光度下,卫星星系与场星系相比的早期形成时间可能在两个种群的恒星形成历史中很明显。在冷暗物质模型中包括重子物理学自然解释了在银河系矮球状体中观察到的低暗物质密度。因此,我们的模拟解决了冷暗物质理论预测的运动学和卫星观测之间的紧张关系,而没有调用暗物质的替代形式。
2014-04-28 astro-ph.CO
Kinematics of SDSS subdwarfs: Structure and substructure of the Milky Way halo
我们构建了一个新的样本~1700太阳附近晕次矮星从斯隆数字巡天,选择使用减少自行图。径向速度来自SDSS光谱和Bramich等人(2008)的光运动曲线目录中的自行。使用光度视差关系来估计距离,可以得到完整的相空间坐标。典型的速度误差在30-50 km/s的范围内。这是迄今为止建造的最大的晕样品之一,圆盘污染水平<1%,这使我们能够以极高的精度计算晕速度分散。我们发现速度弥散张量在球极坐标系中排列,(sigma_r,sigma_phi,sigma_theta)=(143 \pm 2,82 \pm 2,77 \pm 2)km/s.虽然v_phi的分布显示出不对称性的初步证据,但恒星晕没有表现出净自转。这种运动学与一个轻度扁平的恒星密度随距离下降的情况相一致,如r^{-3.75}。使用完整的相空间坐标,我们寻找运动的子结构的恒星晕的迹象。我们发现四个离散的overdensities局部角动量的证据,并建议他们可能是吸积残余物。其中最突出的是Helmi et al.(1999)以前发现的太阳邻域流,但其余三个都是新发现的。其中一个高密度可能与一组四个球状星团(NGC 5466、NGC 6934、M2和M13)有关,并提出了这些星团可能是作为一个更大的祖先的一部分而被吸积的可能性。
2009-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Insight Into the Formation of the Milky Way Through Cold Halo Substructure. II. The Elemental Abundances of ECHOS
我们确定的冷晕子结构(ECHOS)的元素的平均金属丰度,我们以前确定在银河系内晕17.5千秒差距的太阳。作为一个人口,我们发现,恒星运动学与ECHOS是化学不同的背景运动学光滑的内晕恒星星族沿同一斯隆扩展银河系的理解和探索(SEGUE)视线。ECHOS系统地更富铁,但比内晕的运动学平滑成分少α增强。ECHOS在化学上也不同于其他银河系的组成部分:比典型的厚盘恒星更贫铁,比典型的薄盘恒星更贫铁和α增强。此外,ECHOS的径向速度频散分布超过σ ~ 20 km s^-1。球状星团不太可能是ECHOS的祖先,因为ECHOS有很大的速度色散,并且在银河系中富含铁的球状星团非常罕见的区域被发现。同样,ECHOS中恒星的化学成分与银河系中形成的恒星的预测不符,随后分散到内晕中。矮球状(dSph)星系可能是ECHOS的祖先,如果ECHOS是通过一个或多个dSph星系的潮汐破裂形成的,那么典型的ECHOS [Fe/H] ~ -1.0和径向速度色散σ ~ 20 km s^-1意味着dSph的M_tot >~ 10^9 M_Sun。我们的观测结果证实了银河系晕形成的理论模型的预测,即突出的子结构可能是富金属的,我们的结果意味着,最近吸积的恒星目前在内晕的最有可能的金属丰度为[Fe/H] ~-1.0。
2011-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stringent Constraints on Self-Interacting Dark Matter Using Milky-Way Satellite Galaxies Kinematics
该研究用半解析子晕框架纳入引力热核心坍缩,分析经典与超暗矮星系运动学,发现σ/m超过约0.2 cm²/g时CDM显著优于SIDM。
2025-03-17 astro-ph.CO hep-ph
Estimating Cosmological Parameters from Localized Fast Radio Bursts: A Method for Removing Milky Way Dispersion-Measure Contributions
Hunan Normal University(湖南师范大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台)
提出利用同一天区定位FRB的DM差异消除银河系贡献,无需依赖银河系电子密度模型或先验假设,通过模拟验证并应用于实际数据获得约束。
2026-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Velocity-dependent J-factors for Milky Way dwarf spheroidal analogues in cosmological simulations
研究了暗物质速度分布模型对银河系矮球状星系中速度依赖的暗物质湮灭信号的影响。使用高分辨率的APOSTLE模拟,我们确定对应于银河系矮球状星系的类似物,并从这些直接确定的暗物质成对的相对速度分布,并比较最佳拟合麦克斯韦-玻尔兹曼分布模型。对于三个速度相关的湮灭模型,p波,d波,和索末菲模型,我们量化的错误时,使用麦克斯韦-玻尔兹曼参数化。我们提取了一个简单的幂律关系的最大圆周速度的矮球体模拟和麦克斯韦-玻尔兹曼分布的峰值速度。我们表明,这种关系可以用来准确地计算暗物质的相对速度分布,并发现它使我们能够估计暗物质湮灭信号,而不需要直接计算每个星系的相对速度分布。从类似物计算的J-因子中的散射占主导地位的不确定性相比,J-因子确定的观测数据为每个矮球体,最大的散射从d-波模型和最小的索末菲模型。
2022-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Stellar kinematics from the symmetron fifth force in the Milky Way disk
研究表明,产生第五种力的非最小耦合标量场的存在可以显著地改变星系尺度上的动力学。这样的第五种力必须在太阳系中被屏蔽,但如果不被屏蔽,它可以作为非重子物质的一个组成部分具有类似的观测效果。我们认为这种可能性的上下文中的垂直运动的本地恒星在银河系盘的重构方法用于测量本地密度的暗物质。通过尝试测量支撑垂直速度所需的介子场的性质,我们可以将其作为修正引力理论进行检验,并了解星系中屏蔽标量场的行为。特别地,这种相对简单的设置允许针对模型参数求解介子场分布,其中运动的运动方程变得高度非线性并且难以在其他上下文中求解。我们更新了现有的太阳系的限制,这种情况下,并找到一个区域的参数空间尚未排除,可以解释本地恒星的垂直运动的高度为1千秒差距。在更高的高度,由于介子场分布的力表现出一个特征性的翻转,这将使模型与暗物质晕区分开来。
2018-09-17 astro-ph.CO
On the robustness of the velocity anisotropy parameter in probing the stellar kinematics in Milky Way like galaxies: Take away from TNG50 simulation
在TNG 50模拟中,我们分析了恒星在实空间和能量空间中的速度各向异性。我们采用不同的选择标准,包括空间,运动学和金属丰度削减,并作出三个晕类($\mathcal{A}$ - $\mathcal{C}$),表现出轻度到强烈的敏感性不同的选择。上述类别分别占晕的48%、16%和36%。我们分析了$β$径向分布,并将其分为单调增加的径向分布或具有峰和谷的径向分布。我们证明,与单调增加的$β$配置文件的晕主要是从类$\mathcal{A}$,而那些峰/谷类$\mathcal{B}$ - $\mathcal{C}$的一部分。这意味着必须小心,因为观测报告的峰/谷可能是不同选择标准的结果。我们推断各向异性参数$β$能量空间和比较,对$β$径向配置文件。可以看出,65%的晕具有非常温和的敏感性,不同的选择在真实空间中,是那些$β$径向和能量分布是密切相关的。因此,我们建议,比较的$β$径向和能量配置文件可能是一种新的方式来检查不同的选择标准的敏感性,从而检查跟踪恒星运动学的各向异性参数的鲁棒性。我们比较了模拟的$β$径向轮廓与各种观测结果,并证明,在大多数情况下,模型的多样性与来自不同观测的误差条相当,这意味着TNG 50模型与观测结果总体一致。
2022-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Kinematic Bias in Cosmological Distance Measurement
最近使用非线性相对论性宇宙学扰动理论的计算表明,在低红移时,平均光度距离和距离模存在偏差。我们表明,这些影响可以被理解为非常简单的非相对论性的,纯粹的运动学,Malmquist样的偏见,我们描述了如何影响的变化,如果一个平均值的来源,是有限的视星等。这种效应基本上与天文学家以前考虑的小尺度随机速度的距离偏差相同,尽管我们发现标准公式高估了均匀偏差的2倍。
2015-02-05 astro-ph.CO
Indirect Dark Matter Detection Limits from the Ultra-Faint Milky Way Satellite Segue 1
我们使用新的运动学数据从超微弱的银河系卫星Segue 1模拟其暗物质分布和推导上限的暗物质湮灭截面。使用费米卫星和MAGIC的伽马射线通量上限,我们确定了暗物质湮灭成各种不同的粒子,包括带电轻子的截面排除区域。我们发现,这些排除区域开始探测感兴趣的区域的暗物质解释的电子和正电子通量从PAMELA,费米和HESS,和Segue 1的未来观测有很强的前景来测试这样的解释。我们还讨论了使用冰立方探测器探测中微子湮灭的前景,发现在一个乐观的情况下,可能会探测到一些中微子事件。最后,我们使用的运动学数据来模拟Segue 1暗物质的速度色散和约束索末菲增强模型。
2010-07-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Kinematic equivalence between models driven by DBI field with constant $γ$ and exotic holographic quintessence cosmological models
在平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学中,我们证明了由Dirac-Born-Infeld场$ϕ$驱动的具有常数膜固有速度和指数势$V=V_0e^{-Bϕ}$的宇宙学模型与以修正的全息Ricci型流体作为暗能量的相互作用宇宙学系统之间的运动学等价性.
2017-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th