Spiral and dwarf galaxies' kinematics and optical instrumentation
螺旋星系和矮星系的运动学和光学仪器
基本信息
- 批准号:90037-2006
- 负责人:
- 金额:$ 2.91万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2008
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2008-01-01 至 2009-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The main goal of our different research projects is to determine the physical parameters (e.g. density laws, total extent) of the Dark Matter present in spiral and dwarf galaxies. The methodology used is the following. First, from 21cm HI observations obtained at the Very Large Array (New-Mexico), Westerbork (Holland), the Australia Telescope, and at DRAO (Penticton, BC), it is possible to derive the rotation curves of those galaxies over 2 to 5 times their optical diameters and thus to measure the mass present out to the last measured velocity point (kinematical mass). Those observations also give us the gas mass, which can sometimes be more important than the stellar mass in certain dwarf galaxies. Then, the light distribution (surface photometry) allows us to derive the stellar mass (using near infrared data, e.g. Spitzer). The difference between the kinematical mass and the luminous mass (stars & gas) is thus a measure of the Dark Matter component. Since the mass models are very sensitive to the rising part of the rotation curves, higher resolution 3D data, obtained from Fabry-Perot interferometry, must be combined to the HI data for the inner parts (to avoid the beam smearing effect of HI data). This is especially important if someone wants to determine whether the dark matter density profiles are flat (e.g. isothermal) or cuspy (e.g. NFW) in the very inner parts, as predicted by Cold Dark Matter cosmological simulations. In order to get the highest Signal-to-Noise data possible in the very critical inner parts, we built our own Image Photon Counting System (IPCS) called FaNTOmM, which we used not only on the 1,6m telescope of the Observatoire du mont Mégantic, but also on the 3,6m telescopes of the Canada-France-Hawaii (CFHT) and of the ESO (La Silla). The first generation of FaNTOmM used a GaAs intensifier tube which gives a DQE ~ 30% (meaning that 30% of the incoming photons are detected), as compared to ~4-5% for the old IPCS and we are working on the second generation camera based on a L3CCD chip which should provide a DQE > 80%.
我们不同研究项目的主要目标是确定螺旋星系和矮星系中暗物质的物理参数(例如密度定律,总范围)。所使用的方法如下。首先,从超大阵列(新墨西哥州)、韦斯特博克(荷兰)、澳大利亚望远镜和DRAO(不列颠哥伦西省彭蒂克顿)获得的21cm HI观测数据中,有可能得出这些星系的旋转曲线超过其光学直径的2至5倍,从而测量出最后测量速度点(运动质量)的质量。这些观测也给我们提供了气体质量,在某些矮星系中,气体质量有时比恒星质量更重要。然后,光分布(表面光度测定)使我们能够得出恒星质量(使用近红外数据,例如斯皮策)。因此,运动质量和发光质量(恒星和气体)之间的差异是对暗物质成分的测量。由于质量模型对旋转曲线的上升部分非常敏感,因此必须将Fabry-Perot干涉法获得的更高分辨率三维数据与内部部分的HI数据相结合(以避免HI数据的光束散射效应)。如果有人想确定暗物质密度分布是平坦的(如等温)还是像冷暗物质宇宙学模拟预测的那样,在非常内部的部分是锯齿状的(如NFW),这一点尤为重要。为了在非常关键的内部部分获得尽可能高的信噪比数据,我们建立了自己的图像光子计数系统(IPCS),称为FaNTOmM,我们不仅将其用于蒙特姆萨梅塔天文台的166m望远镜,还将其用于加拿大-法国-夏威夷(CFHT)和欧洲南方天文台(La Silla)的366m望远镜。第一代FaNTOmM使用GaAs增强管,其DQE为30%(意味着30%的入射光子被检测到),而旧的IPCS为~4-5%,我们正在研究基于L3CCD芯片的第二代相机,它应该提供DQE为80%。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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