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天体物理学 > 高能天体物理现象

arXiv:2311.11478 (astro-ph)
[提交于 2023年11月20日 ]

标题: NGC 6517中心的暗物质证据

标题: Evidence of Dark Contents in the Center of NGC 6517

Authors:Yi Xie, Dejiang Yin, Lichun Wang, Yujie Lian, Liyun Zhang, Zhichen Pan
摘要: 毫秒脉冲星可以作为有效的探针,用于研究银河系球状星团(GCs)中中等质量黑洞(IMBHs)的存在。 基于球状星团的标准结构模型,我们进行模拟以分析NGC 6517中心区域脉冲星加速度的分布。 通过将从脉冲星周期导数 $\dot P$获得的测量加速度与模拟的分布曲线进行比较,我们证明需要一个中心区域的暗物质过剩来解释测量到的加速度。 我们的分析依赖于现有的脉冲星计时观测,目前还无法区分两种可能的情况:一个精确位于星团核心的IMBH,其质量为 $\gtrsim 9000^{+4000}_{-3000}~M_{\odot}$,或者一个具有相当总质量的恒星级暗残骸集中区域。 然而,随着获得更多脉冲星的加速度测量数据,将有可能区分非发光物质的来源。
摘要: Millisecond pulsars can serve as effective probes to investigate the presence of Intermediate-mass Black Holes (IMBHs) within Galactic globular clusters (GCs). Based on the standard structure models for GCs, we conduct simulations to analyze the distributions of pulsar accelerations within the central region of NGC 6517. By comparing the measured accelerations of pulsars obtained from their period derivatives $\dot P$ to the simulated distribution profiles, we demonstrate that a central excess of dark mass is required to account for the measured accelerations. Our analysis, which relies on existing pulsar timing observations, is currently unable to differentiate between two possible scenarios: an IMBH precisely situated at the core of the cluster with mass $\gtrsim 9000^{+4000}_{-3000}~M_{\odot}$, or a central concentration of stellar mass dark remnants with a comparable total mass. However, with additional acceleration measurements from a few more pulsars in the cluster, it will be possible to differentiate the source of the nonluminous matter.
评论: 6页,3图,1表。已接受发表于MNRAS
主题: 高能天体物理现象 (astro-ph.HE) ; 星系的天体物理学 (astro-ph.GA)
引用方式: arXiv:2311.11478 [astro-ph.HE]
  (或者 arXiv:2311.11478v1 [astro-ph.HE] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2311.11478
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Yi Xie [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2023 年 11 月 20 日 01:39:26 UTC (3,394 KB)
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