
arXiv: 1111.1165
handle: 20.500.11767/14695
Les études cinématiques des satellites sphéroïdaux nains (dSph) de la Voie lactée révèlent des indices alléchants sur la structure des halos de matière noire (DM) à l'extrémité de faible masse de la fonction de luminosité de la galaxie. À l'extrémité brillante, la modélisation des galaxies spirales a montré que leurs courbes de rotation sont compatibles avec l'hypothèse d'une courbe de rotation universelle dont la forme est soutenue par un halo de matière noire carotté. Dans cet article, nous étudions si la cinématique interne des dSphs de la Voie lactée est cohérente avec les distributions particulières de DM carottées qui reproduisent les propriétés des galaxies spirales. Bien que les densités de DM dans les dSph soient généralement près de deux ordres de grandeur plus élevées que celles trouvées dans les systèmes de disques (plus grands), nous trouvons une cohérence entre la cinématique dSph et les halos de DM de Burkert dont les rayons de coeur r0 et les densités centrales {\rho}0 reposent sur l'extrapolation de la loi d'échelle vue dans les galaxies spirales : log {\rho}0\ simeq {\alpha} log r0 + const avec 0,9 < {\alpha} < 1,1. De même, nous trouvons que les données dSph sont cohérentes avec la relation entre {\rho}0 et la longueur de l'échelle baryonique observée dans les galaxies spirales. Bien que l'origine de ces relations d'échelle ne soit pas claire, la découverte qu'un seul profil de halo DM est cohérent avec les données cinématiques dans des galaxies de taille, de luminosité et de type Hubble très variables est importante pour notre compréhension des galaxies observées et doit être prise en compte dans les modèles de formation des galaxies.
Los estudios cinemáticos de los satélites esferoidales enanos (dSph) de la Vía Láctea están revelando indicios tentadores sobre la estructura de los halos de materia oscura (DM) en el extremo de baja masa de la función de luminosidad de la galaxia. En el extremo brillante, el modelado de galaxias espirales ha demostrado que sus curvas de rotación son consistentes con la hipótesis de una curva de rotación universal cuya forma está respaldada por un halo de materia oscura con núcleo. En este artículo, investigamos si la cinemática interna de los dSph de la Vía Láctea es consistente con las distribuciones de DM con núcleo particulares que reproducen las propiedades de las galaxias espirales. Aunque las densidades DM en dSphs son típicamente casi dos órdenes de magnitud más altas que las encontradas en sistemas de discos (más grandes), encontramos consistencia entre la cinemática dSph y los halos DM de Burkert cuyos radios centrales r0 y densidades centrales {\rho}0 se encuentran en la extrapolación de la ley de escala vista en galaxias espirales: log {\rho}0 \simeq {\alpha} log r0 + const con 0.9 < {\alpha} < 1.1. De manera similar, encontramos que los datos de dSph son consistentes con la relación entre {\rho}0 y la longitud de la escala bariónica observada en las galaxias espirales. Si bien el origen de estas relaciones de escala no está claro, el hallazgo de que un solo perfil de halo DM es consistente con los datos cinemáticos en galaxias de tamaño, luminosidad y tipo Hubble ampliamente variables es importante para nuestra comprensión de las galaxias observadas y debe tenerse en cuenta en los modelos de formación de galaxias.
Kinematic surveys of the dwarf spheroidal (dSph) satellites of the Milky Way are revealing tantalising hints about the structure of dark matter (DM) haloes at the low-mass end of the galaxy luminosity function. At the bright end, modelling of spiral galaxies has shown that their rotation curves are consistent with the hypothesis of a Universal Rotation Curve whose shape is supported by a cored dark matter halo. In this paper, we investigate whether the internal kinematics of the Milky Way dSphs are consistent with the particular cored DM distributions which reproduce the properties of spiral galaxies. Although the DM densities in dSphs are typically almost two orders of magnitude higher than those found in (larger) disk systems, we find consistency between dSph kinematics and Burkert DM haloes whose core radii r0 and central densities {\rho}0 lie on the extrapolation of the scaling law seen in spiral galaxies: log {\rho}0 \simeq {\alpha} log r0 + const with 0.9 < {\alpha} < 1.1. We similarly find that the dSph data are consistent with the relation between {\rho}0 and baryon scale length seen in spiral galaxies. While the origin of these scaling relations is unclear, the finding that a single DM halo profile is consistent with kinematic data in galaxies of widely varying size, luminosity and Hubble Type is important for our understanding of observed galaxies and must be accounted for in models of galaxy formation.
تكشف المسوحات الحركية للأقمار الصناعية الكروية القزمة (dSph) لمجرة درب التبانة عن تلميحات محيرة حول بنية هالات المادة المظلمة (DM) في الطرف المنخفض الكتلة من وظيفة لمعان المجرة. في النهاية الساطعة، أظهرت نمذجة المجرات الحلزونية أن منحنيات دورانها تتوافق مع فرضية منحنى الدوران العالمي الذي يدعم شكله هالة المادة المظلمة المحفورة. في هذه الورقة، نتحقق مما إذا كانت الحركية الداخلية لدرب التبانة dSphs متسقة مع توزيعات DM المحفورة المعينة التي تعيد إنتاج خصائص المجرات الحلزونية. على الرغم من أن كثافة DM في dSphs عادة ما تكون أعلى بمقدار رتبتين تقريبًا من تلك الموجودة في أنظمة القرص (الأكبر)، إلا أننا نجد الاتساق بين dSph kinematics و Burkert DM haloes التي يكمن نصف قطرها الأساسي r0 والكثافة المركزية {\ rho}0 في استقراء قانون التحجيم الذي شوهد في المجرات الحلزونية: log {\ rho}0 \simeq {\alpha} log r0 + const مع 0.9 <{\ alpha }< 1.1. وبالمثل نجد أن بيانات dSph متسقة مع العلاقة بين {\rho}0 وطول مقياس الباريون المرئي في المجرات الحلزونية. في حين أن أصل علاقات التحجيم هذه غير واضح، فإن اكتشاف أن ملف تعريف هالة DM واحد يتوافق مع البيانات الحركية في المجرات ذات الأحجام المتفاوتة على نطاق واسع، واللمعان ونوع هابل مهم لفهمنا للمجرات المرصودة ويجب حسابه في نماذج تكوين المجرات.
Interacting galaxy, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Astronomy, FOS: Physical sciences, Bulge, Stellar Astrophysics and Exoplanet Studies, Elliptical galaxy, Astrophysics, Lenticular galaxy, 530, Halo, High Energy Physics - Phenomenology (hep-ph), galaxies: dwarf; galaxies: kinematics and dynamics; Local Group; dark matter, Astronomical Instrumentation and Spectroscopy, Dark matter, Galaxy formation and evolution, Instrumentation, Spiral galaxy, Galaxy Formation and Evolution in the Universe, Physics, Galaxy rotation curve, Astronomy and Astrophysics, 520, Dwarf spheroidal galaxy, Milky Way, High Energy Physics - Phenomenology, Galaxy, Physics and Astronomy, Physical Sciences, Dark matter halo, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Interacting galaxy, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Astronomy, FOS: Physical sciences, Bulge, Stellar Astrophysics and Exoplanet Studies, Elliptical galaxy, Astrophysics, Lenticular galaxy, 530, Halo, High Energy Physics - Phenomenology (hep-ph), galaxies: dwarf; galaxies: kinematics and dynamics; Local Group; dark matter, Astronomical Instrumentation and Spectroscopy, Dark matter, Galaxy formation and evolution, Instrumentation, Spiral galaxy, Galaxy Formation and Evolution in the Universe, Physics, Galaxy rotation curve, Astronomy and Astrophysics, 520, Dwarf spheroidal galaxy, Milky Way, High Energy Physics - Phenomenology, Galaxy, Physics and Astronomy, Physical Sciences, Dark matter halo, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
