The milky way total mass profile as inferred from Gaia DR2
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We determine the Milky Way (MW) mass profile inferred from fitting physically motivated models to the Gaia DR2 Galactic rotation curve and other data. Using various hydrodynamical simulations of MW-mass haloes, we show that the presence of baryons induces a contraction of the dark matter (DM) distribution in the inner regions, r ≲ 20 kpc. We provide an analytic expression that relates the baryonic distribution to the change in the DM halo profile. For our galaxy, the contraction increases the enclosed DM halo mass by factors of roughly 1.3, 2, and 4 at radial distances of 20, 8, and 1 kpc, respectively compared to an uncontracted halo. Ignoring this contraction results in systematic biases in the inferred halo mass and concentration. We provide a best-fitting contracted NFW halo model to the MW rotation curve that matches the data very well.1 The best-fit has a DM halo mass, $M_{200}^{\rm DM}=0.97_{-0.19}^{+0.24}\times 10^{12}\,\mathrm{M}_\odot$, and concentration before baryon contraction of $9.4_{-2.6}^{+1.9}$, which lie close to the median halo mass–concentration relation predicted in ΛCDM. The inferred total mass, $M_{200}^{\rm total}=1.08_{-0.14}^{+0.20} \times 10^{12}\,\mathrm{M}_\odot$, is in good agreement with recent measurements. The model gives an MW stellar mass of $5.04_{-0.52}^{+0.43}\times 10^{10}\,\mathrm{M}_\odot$ and infers that the DM density at the Solar position is $\rho _{\odot }^{\rm DM}=8.8_{-0.5}^{+0.5}\times 10^{-3}\,\mathrm{M}_\odot \,\mathrm{pc}^{-3}\equiv 0.33_{-0.02}^{+0.02}\,\rm {GeV}\,\rm {cm}^{-3}$. The rotation curve data can also be fitted with an uncontracted NFW halo model, but with very different DM and stellar parameters. The observations prefer the physically motivated contracted NFW halo, but the measurement uncertainties are too large to rule out the uncontracted NFW halo.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».