矮星系的中性氫研究.pdf

1、冷暗物質模型被認為是現(xiàn)在宇宙學研究中的一個“標準模型”，在大尺度范圍內(nèi)，該模型得到了完美的驗證。而在小尺度方面，該模型至少存在三個問題:(1)子結構數(shù)目問題(missing satellites problem)，銀河系中觀測到的矮星系的數(shù)目遠遠低于數(shù)值模擬預言的數(shù)目;(2)衛(wèi)星星系質量問題(too big too fail problem)，觀測上得到的大質量的衛(wèi)星系數(shù)目小于數(shù)值模擬預言值。(3)銀河系和M31星系的衛(wèi)星星系空間分布的

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

3、系群中的矮星系的數(shù)目。在我們模擬巡天的結果中，F(xiàn)AST望遠鏡觀測積分時間達到40分鐘時即可探測到全部中性氫質量大于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制尚不十分清楚，本文的第二個工作利用SDSS-DR7巡天的星系群和ALFALFA巡天的交叉樣本來研究星系中的中性氫的分布對環(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行交叉認證，對認證后的

4、矮星系進行研究。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)為場星系。非場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，并且每個星系群中的有中性氫觀測資料的矮星系一般不超過2個。進一步對不同顏色的矮星系中的中性氫性質進行了統(tǒng)計研究。研究發(fā)現(xiàn)藍色矮星系平均的中性氫含量相對于紅色矮星系更多，這說明了在中性氫豐富的矮星系中有更多的年輕恒星形成。藍色星系的中性氫分布相對于紅色矮星