Eine Zwei-Mikron-All-Sky-Umfrage zur Sagittarius-Zwerggalaxie. IV. Modellierung der Sagittarius-Gezeitenstrahlen

M-Riesen, die aus der Zwei-Mikron-All-Sky-Umfrage (2MASS) gewonnen wurden, wurden kürzlich verwendet, um die Position und Geschwindigkeitsverteilungen von Gezeiten-Trümmern der Sagittarius (Sgr) zwerg spheroidalen Galaxie rund um die Galaxie zu kartieren. Wir vergleichen dieses Datenset sowohl mit Testpartikel-Orbitalen als auch mit N-Körper-Simulationen der Zerstörung von Satelliten, die innerhalb einer Vielzahl von starren Milchstraßenpotentialen durchgeführt wurden, und stellen fest, dass die Masse der Milchstraße innerhalb von 50 kpc von ihrem Zentrum 3,8-5,6 x 10¹¹ Msun betragen sollte, damit jeder Sgr-Orbit gleichzeitig den Geschwindigkeitsgradienten in den Sgr nachlaufenden Trümmern und das Apzentrum der Sgr führenden Trümmer erfüllt. Die Präzession der orbitalen Pole junger Trümmer und der Geschwindigkeiten der führenden Trümmer in Regionen, die den älteren Trümmern entsprechen, liefern widersprüchliche Beweise für oblate/prolate galaktische Halo-Potentiale, was uns zu dem Schluss führt, dass sich die Umlaufbahn von Sgr in den letzten paar Gyr entwickelt hat. Basierend auf der Geschwindigkeitsstreuung und der Breite entlang des nachlaufenden Gezeitenstroms schätzen wir die aktuelle gebundene Masse von Sgr auf MSgr = 2 - 5 x 10⁸ Msun, unabhängig von der Form des galaktischen Potentials; dies entspricht einem Bereich von Masse-zu-Licht-Verhältnissen (M/L) Sgr = 14 - 36 (M/L) Sonnen für den Sgr-Kern. Modelle mit Massen in diesem Bereich passen am besten zum Apzentrum der führenden Sgr-Gezeiten-Trümmer, wenn sie mit einer radialen Periode von ungefähr 0,85 Gyr umkreisen und periGalactica und apoGalactica von etwa 15 kpc bzw. 60 kpc haben. Diese Entfernungen werden sich mit der angenommenen Entfernung zur Sgr-Zwerggalaxie und der angenommenen Tiefe des galaktischen Potentials skalieren. Die Dichteverteilung der Trümmer entlang der Umlaufbahn in diesen Modellen ist konsistent mit den M-Riesen-Beobachtungen, und Trümmer in allen orbitalen Phasen, in denen M-Riesen offensichtlich vorhanden sind, sind jünger (d.h. wurden kürzlich aus dem Satelliten verloren), als das typische Alter eines Sgr M-Riesensterns.