We explore how well crowded field point-source photometry can be accomplished with SDSS data: We present a photometric pipeline based on DoPhot, and tuned for analyzing crowded-field images from the SDSS. Using Monte Carlo simulations we show that the completeness of source extraction is above 80% to i < 21 (AB) and a stellar surface density of about 200 sq.amin. Hence, a specialized data pipeline can efficiently be used for e.g. nearby resolved galaxies in SDSS images, where the standard SDSS photometric package Photo, when applied in normal survey mode, gives poor results. We apply our pipeline to an area of about 3.55sq.deg. around the dwarf spheroidal galaxy (dSph) Leo I, and construct a high S/N star-count map of Leo I via an optimized filter in color-magnitude space (g,r,i). Although the radial surface-density profile of the dwarf deviates from the best fit empirical King model towards outer radii, we find no evidence for tidal debris out to a stellar surface-density of 4*10^(-3) of the central value. We determine the total luminosity of Leo I, and model its mass using the spherical and isotropic Jeans equation. Assuming that 'mass follows light' we constrain a lower limit of the total mass of the dSph to be (1.7+/-0.2)*10^7 Msol. Contrary, if the mass in Leo I is dominated by a constant density dark-matter (DM) halo, then the mass within the central 12' is (2+/-0.6)*10^8 Msol. This leads to a mass-to-light ratio of >>6 (Ic_sol), and possibly >75 if the DM halo dominates the mass and extends further out than 12'. In summary, our results show that Leo I is a symmetric, relaxed and bound system; this supports the idea that Leo I is a dark-matter dominated system.
Exploring Halo Substructure with Giant Stars X. Extended Dark Matter or Tidal Disruption?: The Case for the Leo I Dwarf Spheroidal Galaxy
我们对狮子座I矮球状(dSph)星系进行了宽视场(4.5度^2)的光度和光谱观测,以探索其扩展的形态和动力学。与本系列以前的文章一样,我们利用M、T_2和DDO 51滤波系统中的测光来选择Leo I红巨星分支候选星,到目前为止,这种选择技术已被证明100%可靠地从100多个M < 21.5 Leo I giant candidates having previous or new Keck DEIMOS spectroscopy to a radius >1.3倍于拟合的中心King轮廓的极限半径中选择实际的Leo I成员。所有相似选择的狮子座I巨星候选者的二维分布很好地拟合了一个中心的单分量国王轮廓的极限半径13.3弧分,但许多巨星被发现在这个新推导的国王极限半径之外。因此,密度剖面显示出在长轴径向距离约为10弧分处的断裂,这是由超过国王极限半径的恒星(光谱证实是真正的狮子座I成员)产生的,主要沿着相当细长的卫星主体的长轴。这种空间结构,一个相当平坦的速度色散剖面和狮子座I成员在大半径处的不对称径向速度(RV)分布,共同支持了狮子座I在至少一个,但最多两个,大质量本星系群成员的近银河通道上被潮汐破坏的图片。(节略)
Wide-field Survey around Local Group Dwarf Spheroidal Galaxy Leo II: Spatial Distribution of Stellar Content
我们进行了一个宽视场的V,I成像调查本集团矮球状星系狮子座II使用斯巴鲁总理焦点相机上的8.2米斯巴鲁望远镜。这次巡天覆盖了26.67 x 26.67弧分^[2]的区域,远远超出了狮子座II的潮汐半径(8.63弧分),直到极限星等V~26,比狮子座II主序星的转折点大约深1等。明亮和暗淡的红巨星分支(RGB)恒星的径向数密度分布被发现改变其斜率在潮汐半径附近,并延伸到潮汐半径以外的较浅的斜率。狮子座II平滑的表面亮度图表明,在潮汐半径之外存在一个小的球状星团光度子结构。利用色星等图研究了恒星星族的性质。水平分支(HB)形态指数显示出一个径向梯度,其中红色HB星比蓝色HB星更集中,这是许多本星系群矮球状星系所共有的。平均RGB序列周围的RGB恒星的颜色分布显示出中心比外围更大的色散,表明中心的恒星星族和外围更均匀的恒星族混合。基于亚巨星分支(SGB)恒星的年龄估计,我们发现,虽然主要的恒星形成发生在~8 Gyr前,一个相当大的恒星星族年轻于8 Gyr的中心被发现,这样一个年轻的人口是微不足道的外围。
Searches for HI in the Outer Parts of Four Dwarf Spheroidal Galaxies
以前在我们银河系的矮球状体同伴中寻找原子气体的工作还不足以解决这些星系是否有HI的问题,特别是在它们的外部。我们提出了新的观测矮椭球六分仪,狮子座我,小熊座,天龙座,使用NRAO 140英尺的望远镜搜索更远的半径比以前做的。新的数据在所有情况下都至少是核心半径的2.5倍,在两种情况下甚至远远超过潮汐半径。这些观测结果给出HI柱密度的极限为2-6 x 10^17个原子cm^-2。除非HI离星系中心很远,否则我们可以得出结论,这些星系目前不包含大量的原子气体。我们讨论观察是否可能错过了一些原子气体。
Exploring the Leo II dSph I.: The Variable Star Content
我们提出了狮子座II矮球状星系中的第一个全面的变星目录。我们已经确定了148个RR Lyectin型变量,其中140个适合于我们的数据的变异性参数的推导。我们还证实了在以前的研究中发现的四个异常造父变星的存在。天琴座RR ab变星的平均周期(0.62天)、c变星的分数(0.24)和天琴座RR ab变星的最小周期(0.51天)都将狮子座II定义为“奥斯特霍夫中间”星系。我们利用这些变量的性质,推导出狮子座II的金属丰度约为[Fe/H]=-1.9。周期更长、振幅更高的RR型Lyrics变量的存在意味着金属丰度分布延伸到[Fe/H]=-2.3。狮子座II在星团的周期-金属丰度关系上的位置,就像其他的“Ootershoff中间天体”一样,落在Oosterhoff Class I和Oosterhoff Class II星团之间。这些物体的变量种群的属性与奥斯特霍夫“二分法”是连续统的想法一致。类之间的差距似乎是由银河系球状星团的水平分支在中间金属丰度时从不稳定带转移开来解释的。然而,狮子座II和其他奥斯特霍夫中间天体一样,有第二个参数效应,足以在不稳定带中留下水平分支恒星。
麦哲伦星云是一群矮星系中最大的成员,它们在晚些时候进入银河系(MW)晕。这一群以大麦哲伦星系为主,在吸积和潮汐破裂之前,其质量约为银河系的4%,但约有70%的已知矮星绕着MW轨道运行。我们的理论解决了许多与矮星系有关的星系形成中的突出问题。首先,它可以解释平面轨道配置填充一些dSphs在MW。第二,它提供了一种机制,照亮矮星系的一个子集,再现的累积圆速度分布的卫星在MW。最后,我们的模型预测,大多数矮星将与其他矮星一起被发现。最近发现的狮子座V(Belokurov et al. 2008),狮子座IV的矮球状伴星,以及附近的矮星协支持了我们的假设。