Modelagem dinâmica do bulbo e da barra galáctica: a velocidade do padrão da Via Láctea, distribuição de massa estelar e de matéria escura

Nós construímos um grande conjunto de modelos dinâmicos do bulbo galáctico, barra e disco interno usando o método sob medida. Nossos modelos são restringidos para corresponder à densidade de gigantes do aglomerado vermelho a partir de uma combinação dos levantamentos infravermelhos VVV, UKIDSS e 2MASS, juntamente com a cinemática estelar no bulbo dos levantamentos BRAVA e OGLE, e em toda a região da barra do Levantamento ARGOS. Conseguimos recuperar a velocidade do padrão da barra e as distribuições de massa estelar e de matéria escura na região da barra, assim recuperando todo o potencial efetivo galáctico. Encontramos uma velocidade do padrão da barra de 39,0 ± 3,5 km s−1 kpc−1, colocando o raio de corotação da barra em 6,1 ± 0,5 kpc e fazendo da barra da Via Láctea um rotator rápido típico. Avaliamos a massa estelar da barra longa e da estrutura do bulbo para ser Mbar/bulge = 1,88 ± 0,12 × 10¹⁰ M, maior que a massa do disco na região da barra, Minner disc = 1,29 ± 0,12 × 10¹⁰ M. A massa dinâmica total no volume do bulbo é 1,85 ± 0,05 × 10¹⁰ M. Graças a conjuntos de dados cinemáticos mais extensos e à recente medição da função de massa inicial do bulbo, nossos modelos têm uma baixa fração de matéria escura no bulbo de 17 ± 2 por cento. Encontramos um perfil de densidade de matéria escura que se achata para uma cúspide ou núcleo raso na região do bulbo. Finalmente, encontramos evidências dinâmicas de uma massa central extra de ∼ 0,2 × 10¹⁰ M, provavelmente em um disco nuclear ou pseudo-bulbo discoide.