Современные оценки массы Млечного пути

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Дан обзор различных методов, применяемых для оценки массы Галактики. Включены результаты, полученные на основе анализа кривой галактического вращения, по кинематике карликовых галактик-спутников Млечного Пути, по шаровым скоплениям, по шлейфам карликовых галактик, по далеким звездам гало, по скоростям убегания, по динамике Местной группы галактик, а также в результате моделирования. Рассмотрены оценки массы Галактики \(M\) вида а) \(M( < \,r)\), т.е. масса, заключенная внутри сферы радиусом \(r\), б) \({{M}_{{200}}}\), где \(r = 200\) кпк, и в) вириальные оценки, \({{M}_{{{\text{vir}}}}}\). Такие оценки отобраны нами по литературным данным, значительная часть которых получена в эпоху Gaia. По 20 индивидуальным оценкам найдено среднее значение \({{\bar {M}}_{{200}}} = 0.88 \times {{10}^{{12}}}{\kern 1pt} {{M}_{ \odot }}\) с дисперсией \(0.24 \times {{10}^{{12}}}{\kern 1pt} {{M}_{ \odot }}\) и ошибкой средневзвешенного \(0.06 \times {{10}^{{12}}}{\kern 1pt} {{M}_{ \odot }}\). По 28 индивидуальным оценкам получено \({{\bar {M}}_{{{\text{vir}}}}} = 1.05 \times {{10}^{{12}}}{\kern 1pt} {{M}_{ \odot }}\) с дисперсией \(0.44 \times {{10}^{{12}}}{\kern 1pt} {{M}_{ \odot }}\) и ошибкой средневзвешенного \(0.09 \times {{10}^{{12}}}{\kern 1pt} {{M}_{ \odot }}\).

Об авторах

В. В. Бобылев

Главная астрономическая обсерватория РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: bob-v-vzz@rambler.ru
Россия, Пулково

А. Т. Байкова

Главная астрономическая обсерватория РАН

Email: bob-v-vzz@rambler.ru
Россия, Пулково

Список литературы

  1. Y. Sofue, Publ. Astron. Soc. Japan 64, 75 (2012).
  2. A. Irrgang, B. Wilcox, E. Tucker, and L. Schiefelbein, Astron. and Astrophys. 549, 137 (2013).
  3. E. V. Karukes, M. Benito, F. Iocco, R. Trotta, and A. Geringer-Sameth, J. Cosmology and Astroparticle Phys. № 05, id. 033 (2020).
  4. W. Wang, J. Han, M. Cautun, Z. Li, and M. N. Ishigaki, Sci. China Phys. Mechanics and Astronomy 63 (10), id. 109801 (2020).
  5. T. Prusti, J. H. J. de Bruijne, A. G. A. Brown, A. Vallenari, et al., Astron. and Astrophys. 595, id. A1 (2016).
  6. M. Libralato, A. Bellini, L.R. Bedin, E. Moreno, et al., Astrophys. J. 854, id. 45 (2018).
  7. A. Vallenari, A. G. A. Brown, T. Prusti, J. H. J. de Bruijne, et al., arXiv:2208.00211 [astro-ph.GA] (2022).
  8. A. G. A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti, J. H. J. de Bruijne, et al., Astron. and Astrophys. 649, id. A1 (2021).
  9. E. L. Wright, P. R. M. Eisenhardt, A. K. Mainzer, M. E. Ressler, et al., Astron. J. 140, 1868 (2010).
  10. R. A. Benjamin, E. Churchwell, B. L. Babler, T. M. Bania, et al., Publ. Astron. Soc. Pacific 115, 953 (2003).
  11. D. G. York, J. Adelman, J. E. Anderson, Jr., F. Scott, et al., Astron. J. 120, 1579 (2000).
  12. D. J. Eisenstein, D. H. Weinberg, E. Agol, H. Aihara, et al., Astron. J. 142 (3), id. 72 (2011).
  13. S. R. Majewski, R. P Schiavon, P. M. Frinchaboy, C. Allende Prieto, et al., Astron. J. 154 (3), id. 94 (2017).
  14. L.-C. Deng, H. J. Newberg, C. Liu, J. L. Carlin, et al., Res. Astron. and Astrophys. 12 (7), 735 (2012).
  15. M. Steinmetz, T. Zwitter, A. Siebert, F. G. Watson, et al., Astron. J. 132 (4), 1645 (2006).
  16. S. Buder, S. Sharma, J. Kos, A. M. Amarsi, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 506, 150 (2021).
  17. V. V. Bobylev and A. T. Bajkova, Res. Astron. and Astrophys. 23, id. 045001 (2023).
  18. D. M. Skowron, J. Skowron, P. Mróz, A. Udalski, et al., Science 365 (6452), 478 (2019).
  19. A.-C. Eilers, D. W. Hogg, H.-W. Rix, and M. K. Ness, Astrophys. J. 871 (1), id. 120 (2019).
  20. A. G. A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti, J. H. J. de Bruijne, et al., Astron. and Astrophys. 616, id. A1 (2018).
  21. H. C. Plummer, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 71, 460 (1911).
  22. M. Miyamoto and R. Nagai, Publ. Astron. Soc. Japan 27, 533 (1975).
  23. J. F. Navarro, C. S. Frenk, and S. D. M. White, Astrophys. J. 490, 493 (1997).
  24. A. T. Bajkova and V. V. Bobylev, Astron. Letters 42, 567 (2016).
  25. A. T. Bajkova and V. V. Bobylev, Astron. Rep. 61, 727 (2017).
  26. A. T. Bajkova and V. V. Bobylev, Open Astronomy 26(1), 72 (2017).
  27. V. V. Bobylev, A. T. Bajkova, and A. O. Gromov, Astron. Letters 43, 241 (2017).
  28. Y. Zhou, X. Li, Y. Huang, and H. Zhang, Astrophys. J. 946, id. 73 (2023).
  29. M. F. Skrutskie, R. M. Cutri, R. Stiening, M. D. Weinberg, et al., Astron. J. 131 (2), 1163 (2006).
  30. X. X. Xue, H. W. Rix, G. Zhao, P. Re Fiorentin, et al., Astrophys. J. 684 (2), 1143 (2008).
  31. Y. Huang, X.-W. Liu, H.-B. Yuan, M.-S. Xiang, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 463 (3), 2623 (2016).
  32. S. A. Bird, X.-X. Xue, C. Liu, C. Flynn, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 516 (1), 731 (2022).
  33. I. Ablimit, G. Zhao, C. Flynn, and S. A. Bird, Astrophys. J. 895, id. L12 (2020).
  34. S. Wang, X. Chen, R. de Grijs, and L. Deng, Astrophys. J. 852 (2), id. 78 (2018).
  35. P. Bhattacharjee, S. Chaudhury, and S. Kundu, Astrophys. J. 785, id. 63 (2014).
  36. J. Binney and S. Tremaine, Galactic Dynamics (Princeton: Princeton Univ. Press, 1987).
  37. P. J. McMillan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 465, 76 (2017).
  38. Y. Jiao, F. Hammer, H. Wang, and Y. B. Yang, Astron. and Astrophys. 654, id. A25 (2021).
  39. Y. Jiao, F. Hammer, H. Wang, J. Wang, and Y. Yang, arXiv:2306.05461 [astro-ph.GA] (2023).
  40. X. Ou, A.-C. Eilers, L. Necib, and A. Frebel, a-rXiv:2303.12838 [astro-ph.GA] (2023).
  41. J. Einasto, Trudy Astrofiz. Instit. Alma-Ata 5, 87 (1965).
  42. S. T. Sohn, L. L. Watkins, M. A. Fardal, R. P. van der Marel, A. J. Deason, G. Besla, and A. Bellini, Astrophys. J. 862 (1), id. 52 (2018).
  43. L. Posti and A. Helmi, Astron. and Astrophys. 621, id. A56 (2019).
  44. L. L. Watkins, R. P. van der Marel, S. T. Sohn, and N. W. Evans, Astrophys. J. 873, id. 118 (2019).
  45. E. Vasiliev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 484, 2832 (2019).
  46. J. Wang, F. Hammer, and Y. Yang, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 510, 2242 (2022).
  47. G. Sun, Y. Wang, C. Liu, R. J. Long, X. Chen, and Q. Gao, Res. Astron. and Astrophys. 23 (1), id. 015013 (2023).
  48. A. H. W. Küpper, E. Balbinot, and A. Bonaca, Astrophys. J. 803, id. 80 (2015).
  49. M. Boylan-Kolchin, J. S. Bullock, S. T. Sohn, G. Besla, and R. P. van der Marel, Astrophys. J. 768 (2), id. 140 (2013).
  50. S. T. Sohn, G. Besla, R. P. van der Marel, M. Boylan-Kolchin, S. R. Majewski, and J. S. Bullock, Astrophys. J. 768 (2), 139 (2013).
  51. G. M. Eadie, W. E. Harris, and L. M. Widrow, Astrophys. J. 806, id. 54 (2015).
  52. T. K. Fritz, A. Di Cintio, G. Battaglia, C. Brook, and S. Taibi, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 494, 5178 (2020).
  53. C. J. Grillmair and J. L. Carlin, Stellar Streams and Clouds in the Galactic Halo. B: Tidal Streams in the Local Group and Beyond, edited by H. J. Newberg and J. L. Carlin, Astrophys. Space Sci. Library 420, 87 (2016).
  54. S. L. J. Gibbons, V. Belokurov, and N. W. Evans, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 445, 3788 (2014).
  55. K. Malhan and R. A. Ibata, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 486, 2995 (2019).
  56. E. Vasiliev, V. Belokurov, and D. Erkal, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 501, 2279 (2021).
  57. L. C. Magnus and E. Vasiliev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 511, 2610 (2022).
  58. A. A. Williams, V. Belokurov, A. R. Casey, and N. W. Evans, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 468, 2359 (2017).
  59. C. P. Ahn, R. Alexandroff, C. A. Prieto, Anderson, F. Scott, et al., Astrophys. J. Suppl. 203, id. 21 (2012).
  60. Z. Prudil, A. J. Koch-Hansen, B. Lemasle, E. K. Grebel, et al., Astron. and Astrophys. 664, id. A148 (2022).
  61. B. Sesar, N. Hernitschek, S. Mitrović, . Ivezić, et al., Astron. J. 153(5), 204 (2017).
  62. A. J. Deason, V. Belokurov, and N. W. Evans, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 425, 2840 (2012).
  63. A. A. Williams and N. W. Evans, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 454, 698 (2015).
  64. I. Ablimit and G. Zhao, Astrophys. J. 846, id. 10 (2017).
  65. W. R. Brown, M. J. Geller, S. J. Kenyon, and A. Diaferio, Astron. J. 139, 59 (2010).
  66. O. Y. Gnedin, W. R. Brown, M. J. Geller, and S. J. Kenyon, Astrophys. J. Letters 720, L108 (2010).
  67. G. Fragione and A. Loeb, New Astronomy 55, 32 (2017).
  68. Y. Sofue, Publ. Astron. Soc. Japan 61, 153 (2009).
  69. I. D. Karachentsev, O. G. Kashibadze, D. I. Makarov, and R. B. Tully, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 393, 1265 (2009).
  70. L. L. Watkins, N. W. Evans, and J. H. An, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 406, 264 (2010).
  71. J. Peñarrubia, Y.-Z. Ma, M. G. Walker, and A. McConnachie, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 443, 2204 (2014).
  72. R. P. van der Marel, M. Fardal, G. Besla, R. L. Beaton, S. T. Sohn, J. Anderson, T. Brown, and P. Guhathakurta, Astrophys. J. 753, id. 8 (2012).
  73. R. E. González, A. V. Kravtsov, and N. Y. Gnedin, Astrophys. J. 793, id. 91 (2014).
  74. K. Chamberlain, A. M. Price-Whelan, G. Besla, E. C. Cunningham, N. Garavito-Camargo, J. Peñarrubia, and M. S. Petersen, Astrophys. J. 942 (1), id. 18 (2023).
  75. M. Zhai, X.-X. Xue, L. Zhang, C.-D. Li, G. Zhao, and C.-Q. Yang, Res. Astron. and Astrophys. 18 (9), id. 113 (2018).
  76. F. Guo, R. Zhang, and X.-E. Fang, Astrophys. J. 904, id. L14 (2020).
  77. P. Villanueva-Domingo, F. Villaescusa-Navarro, S. Genel, D. Anglés-Alcázar, et al., arXiv:2111.14874 [astro-ph.GA] (2021).
  78. E. Carlesi, Y. Hoffman, and N. I. Libeskind, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 513, 2385 (2022).
  79. J. Shen, G. M. Eadie, N. Murray, D. Zaritsky, et al., Astrophys. J. 925 (1), id. 1 (2022).
  80. G. Eadie and M. Jurić, Astrophys. J. 875, id. 159 (2019).
  81. G. Battaglia, A. Helmi, H. Morrison, P. Harding, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 364, 433 (2005).
  82. G. M. Eadie, A. Springford, and W. E. Harris, Astrophys. J. 838, id. 76 (2017).
  83. G. M. Eadie and W. E. Harris, Astrophys. J. 829, id. 108 (2016).
  84. E. Patel, G. Besla, K. Mandel, and S. T. Sohn, Astrophys. J. 857, id. 78 (2018).
  85. M. Zhai, Q. Guo, G. Zhao, Q. Gu, and A. Liu, Astrophys. J. 890 (1), id. 27 (2020).
  86. J. Peñarrubia, F. A. Gómez, G. Besla, D. Erkal, and Y.-Z. Ma, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 456, L54 (2016).
  87. V. V. Bobylev and A. T. Bajkova, arXiv:2305.18408 [astro-ph.GA] (2023).
  88. M. C. Smith, G. R. Ruchti, A. Helmi, R. F. G. Wyse, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 379, 755 (2007).
  89. Y.-S. Li and S. D. M. White, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 384, 1459 (2008).
  90. M. T. Busha, P. J. Marshall, R. H. Wechsler, A. Klypin, and J. Primack, Astrophys. J. 743, 40 (2011).
  91. P. J. McMillan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 414, 2446 (2011).
  92. J. Bovy, C. A. Prieto, T. C. Beers, D. Bizyaev, et al., Astrophys. J. 759 (2), id. 131 (2012).
  93. P. R. Kafle, S. Sharma, G. F. Lewis, and J. Bland-Hawthorn, Astrophys. J. 761, id. 98 (2012).
  94. V. Rashkov, A. Pillepich, A. J. Deason, P. Madau, C. M. Rockosi, J. Guedes, and L. Mayer, Astrophys. J. Letters 773, id. L32 (2013).
  95. P. R. Kafle, S. Sharma, G. F. Lewis, and J. Bland-Hawthorn, Astrophys. J. 794, id. 59 (2014).
  96. H. Li, F. Hammer, C. Babusiaux, M. S. Pawlowski, Y. Yang, F. Arenou, C. Du, and J. Wang, Astrophys. J. 916, id. 8 (2021).
  97. F. S. Labini, Ž. Chrobáková, R. Capuzzo-Dolcetta, and M. López-Corredoira, Astrophys. J. 945, id. 3 (2023).
  98. C. Barber, E. Starkenburg, J. F. Navarro, A. W. McConnachie, and A. Fattahi, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 437, 959 (2014).
  99. M. Cautun, C. S. Frenk, R. van de Weygaert, W. A. Hellwing, and B. J. T. Jones, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 445, 2049 (2014).
  100. T. Piffl, C. Scannapieco, J. Binney, M. Steinmetz, et al., Astron. and Astrophys. 562, id. A91 (2014).
  101. G. Monari, B. Famaey, I. Carrillo, T. Piffl, et al., Astron. and Astrophys. 616, id. L9 (2018).
  102. A. J. Deason, A. Fattahi, V. Belokurov, N. W. Evans, R. J. J. Grand, F. Marinacci, and R. Pakmor, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 485, 3514 (2019).
  103. T. M. Callingham, M. Cautun, A. J. Deason, C. S. Frenk, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 484, 5453 (2019).
  104. Z.-Z. Li, Y.-Z. Qian, J. Han, T. S. Li, W. Wang, and Y. P. Jing, Astrophys. J. 894 (1), id. 10 (2020).
  105. M. Cautun, A. Benitez-Llambay, A. J. Deason, C. S. Frenk, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 494, 4291 (2020).
  106. A. J. Deason, D. Erkal, V. Belokurov, A. Fattahi, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 501, 5964 (2021).
  107. L. Necib and T. Lin, Astrophys. J. 926, id. 189 (2022).
  108. J. Bland-Hawthorn and O. Gerhard, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 54, 529 (2016).
  109. D. Zaritsky and H. Courtois, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 465, 3724 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (333KB)
3.

Скачать (121KB)
4.

Скачать (113KB)
5.

Скачать (100KB)

© В.В. Бобылев, А.Т. Байкова, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».