大质量椭圆体如何变得暗物质不足

IF 12.9 1区物理与天体物理 Q1 ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

Nature Astronomy Pub Date : 2024-10-11 DOI:10.1038/s41550-024-02398-2

Lindsay Oldham

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摘要

最近发现位于英仙座星系团中的大质量椭圆星系NGC 1277在5个有效半径范围内的暗物质含量低于5%，这引发了人们对这样一个天体能否在ΛCDM宇宙中形成的疑问。安娜-孔特雷拉斯-桑托斯及其同事在模拟中证明了类似的暗物质缺乏卫星椭圆星系的存在，并绘制了它们的演化历史，以确定导致它们在今天缺乏暗物质的物理过程。作者将 "三百计划 "模拟中两个暗物质最缺乏的椭圆星系（M⋆/Mtot ~ 0.85，M⋆ ~ 1011 M⊙）作为案例研究。他们发现，这两个星团一开始都有质量大得多的暗物质光环，这些光环在流入星团时被潮汐剥离了大约 2 个数量级，而恒星质量由于其更紧密的中心集中而在很大程度上保持不变。孔特雷拉斯-桑托斯等人的研究随后表明，暗物质最缺乏的系统一般都已完成了围绕其宿主的大量轨道运行，并达到了更近的周心距离。这就形成了这样一幅图景：暗物质剥离的增加与星系接近星系团中心的程度以及在星系团中心停留的时间成正比--这意味着剥离低质量矮星系的机制同样适用于大质量椭圆星系。

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