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arXiv 2306.08049astro-ph.GA
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后发星系团中超弥散星系的暗物质含量与动力学质量

Dark matter content and dynamical masses of ultra-diffuse galaxies in the Coma cluster

Igor Chilingarian, Kirill Grishin, Anton V. Afanasiev, Anton Mironov, Daniel Fabricant, Sean Moran, Nelson Caldwell, Ivan Katkov, Irina Ershova

AI总结:

本研究通过观测后发星系团中含年轻恒星的“未来UDGs”及现有UDGs,推导其暗物质含量与动力学质量,评估不同演化通道的影响,并探讨相关观测方法。

摘要:

超弥散星系(UDGs)是空间延展、低表面亮度的恒星系统,具有规则的类椭圆形态,在星系团和星系群中大量存在。由于表面亮度低,针对UDGs内部动力学与暗物质含量的研究一直受到阻碍。我们在后发星系团中识别出一批低质量早型星暴后星系样本——即仍含有年轻恒星的“未来UDGs”,它们将在未来5-10 Gyr内被动演化成UDGs。我们利用MMT Binospec(多镜面望远镜双成像摄谱仪)对后发星系团中的低质量早型星系样本(包含现有UDGs和未来UDGs)开展了深度观测。在假设Burkert密度剖面的前提下,我们推导出这些星系在半光半径内的暗物质含量(70%-95%)以及总动力学质量($M_{200}=5.5\times10^9-1.4\times10^{11} M_{\bigodot}$),并评估了不同的演化通道假说对UDGs中暗物质与可见物质的影响。我们还讨论了现有及未来UDG研究的观测方法。

英文摘要:

Ultra-diffuse galaxies (UDGs) are spatially extended, low surface brightness stellar systems with regular elliptical-like morphology found in large numbers in galaxy clusters and groups. Studies of the internal dynamics and dark matter content of UDGs have been hampered by their low surface brightnesses. We identified a sample of low-mass early-type post-starburst galaxies, `future UDGs' in the Coma cluster still populated with young stars, which will passively evolve into UDGs in the next 5$-$10 Gyr. We collected deep observations for a sample of low-mass early-type galaxies in the Coma cluster using MMT Binospec, which includes present-day and future UDGs. We derived their dark matter content within a half-light radius (70$-$95%) and total dynamical masses ($M_{200}=5.5\cdot10^9-1.4\cdot10^{11} M_{\odot}$) assuming the Burkert density profile and assess how different proposed evolutionary channels affect dark and visible matter in UDGs. We also discuss observational methodology of present and future UDG studies.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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