矮星系的中性氫研究.pdf

1、冷暗物質(zhì)模型被認(rèn)為是現(xiàn)在宇宙學(xué)研究中的一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)模型”，在大尺度范圍內(nèi)，該模型得到了完美的驗(yàn)證。而在小尺度方面，該模型至少存在三個(gè)問(wèn)題:(1)子結(jié)構(gòu)數(shù)目問(wèn)題(missing satellites problem)，銀河系中觀測(cè)到的矮星系的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于數(shù)值模擬預(yù)言的數(shù)目;(2)衛(wèi)星星系質(zhì)量問(wèn)題(too big too fail problem)，觀測(cè)上得到的大質(zhì)量的衛(wèi)星系數(shù)目小于數(shù)值模擬預(yù)言值。(3)銀河系和M31星系的衛(wèi)星星系空間分布的

2、非均勻性。解決前兩個(gè)問(wèn)題的一種可能是從觀測(cè)上探測(cè)到更多的矮星系。
　　FAST望遠(yuǎn)鏡是現(xiàn)今世界上口徑最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡的投入使用可以增強(qiáng)人類對(duì)于矮星系的探測(cè)能力。本文利用一個(gè)先進(jìn)的高分辨率數(shù)值模擬方法:APOSTLE-HR4模擬，模擬了FAST望遠(yuǎn)鏡針對(duì)本星系群的巡天研究。模型計(jì)算給出了模擬巡天中本星系群矮星系的譜線展寬、中性氫的流量強(qiáng)度、FAST望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)每個(gè)矮星系所需的最小觀測(cè)積分時(shí)間以及FAST可探測(cè)到的本星

3、系群中的矮星系的數(shù)目。在我們模擬巡天的結(jié)果中，F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)積分時(shí)間達(dá)到40分鐘時(shí)即可探測(cè)到全部中性氫質(zhì)量大于105M☉的矮星系。
　　由于矮星系本身與環(huán)境的依賴性以及矮星系的形成機(jī)制尚不十分清楚，本文的第二個(gè)工作利用SDSS-DR7巡天的星系群和ALFALFA巡天的交叉樣本來(lái)研究星系中的中性氫的分布對(duì)環(huán)境的依賴性。
　　我們將Arecibo巡天得到的星系樣本與SDSS7-DR7巡天得到的星系樣本進(jìn)行交叉認(rèn)證，對(duì)認(rèn)證后的

4、矮星系進(jìn)行研究。研究了含有中性氫的矮星系在星系群中的分布情況，發(fā)現(xiàn)含有中性氫的矮星系在SDSS巡天中大多數(shù)為場(chǎng)星系。非場(chǎng)星系的矮星系大多數(shù)是衛(wèi)星星系，只有很少量的矮星系是星系群中心星系，并且每個(gè)星系群中的有中性氫觀測(cè)資料的矮星系一般不超過(guò)2個(gè)。進(jìn)一步對(duì)不同顏色的矮星系中的中性氫性質(zhì)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究。研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)色矮星系平均的中性氫含量相對(duì)于紅色矮星系更多，這說(shuō)明了在中性氫豐富的矮星系中有更多的年輕恒星形成。藍(lán)色星系的中性氫分布相對(duì)于紅色矮星