Mass of Spiral Galaxies by Means of a Maximum Disc Model / Masa de galaxias espirales por medio de un modelo de disco máximo / Massa de galáxias espirais por meio de um modelo de disco máximo

ABSTRACT

Abstract Maximum disc mass models for a set of spiral galaxies from the Ursa Major Cluster are presented. We construct the models using the Hunther method and the particular solutions are chosen in such a way that the circular velocities are adjusted very accurately to the observed rotation curves of some specific spiral galaxies. Under the maximum disc hypothesis, we consider that the rotation curves of the analyzed galaxies can be modeled with only the contribution of the disc. This implies that it is not necessary to consider the contribution ot the dark matter halo in the inner part of the spiral. In this way, the models reproduce the global behavior of the rotation curves in the great majority of galaxies. Producing good adjustments to calculate the total mass of these galaxies, and yielding values of the order of 1O10 M ☉. Based on the vertical stability criterion presented by Viera & Ramos-caro (2016), we find that all the galaxies analyzed present a vertically stable behavior. On the other hand, from the analysis of the epicyclic frequency we find that all the models exhibit mainly a radial stable behaviour except at the edge of the disc.

RESUMEN

Resumen Presentamos modelos de masa de disco máximo para un conjunto de galaxias espirales del Cluster Ursa Major. Los modelos se obtienen por medio del método de Hunter y las soluciones particulares se eligen de tal manera que las velocidades circulares se ajustan muy exactamente a las curvas de rotación observadas de algunas galaxias espirales específicas. Bajo la hipótesis del disco máximo, suponemos que la masa del disco es lo más grande posible, en consonancia con la curva de rotación de la galaxia. Por lo tanto, la contribución de la masa del halo de la materia oscura se considera insignificante en las partes internas de las espirales. Los modelos reproducen la estructura general de las curvas de rotación en la mayoría de las galaxias, proporcionando buenos ajustes para calcular la masa total de estas galaxias obteniendo valores del orden de 1010 M ☉. Basados en el criterio de estabilidad vertical presentado por Vieira and Ramos-Caro (2016), encontramos que todas las galaxias analizadas presentan un comportamiento verticalmente estable. Por otro lado, a partir del análisis de la frecuencia epicíclica se observa que todos los modelos presentaron mayormente un comportamiento estable radial excepto en el borde del disco.

RESUMO

Resumo Apresentamos modelos de massa de disco máximo para um conjunto de galáxias espirais do Cluster Ursa Major. Os modelos são obtidos por meio do método Hunter e as soluções particulares são escolhidas de tal forma que as velocidades circulares são ajustadas com muita precisão às curvas de rotação observadas de algumas galáxias espirais específicas. Sob a hipótese de disco máximo, supomos que a massa do disco é tão grande quanto possível, consistente com a curva de rotação da galáxia. A contribuição de massa do halo da matéria escura é, portanto, assumida como insignificante nas partes internas das espirais. Os modelos reproduzem a estrutura geral das curvas de rotação na maioria das galáxias, proporcionando bons ajustes para calcular a massa total dessas galáxias obtendo valores da ordem de 1010 M ☉. Com base no critério de estabilidade vertical apresentado por Vieira and Ramos-Caro (2016), descobrimos que todas as galáxias analisadas apresentam um comportamento verticalmente estável. Por outro lado, a partir da análise da frequência epicíclica, descobrimos que todos os modelos apresentaram principalmente um comportamento estável radial, exceto na borda do disco.