Old Massive Globular Clusters and the Stellar Halo of the Dwarf Starburst Galaxy NGC 4449
我们使用哈勃太空望远镜的图像显示,附近的矮星暴星系NGC 4449有一个不寻常的丰富的发光红色星团。综合测光、低分辨率光谱、动态质光比和分辨色星等图的联合约束提供了证据,证明其中一些星团是古老的球状星团。两个大质量星系团的光谱数据显示中间金属丰度([Fe/H] ~ -1)和日下Mg增强([Mg/Fe] ~ -0.1 ~-0.2)。其中一个星团可能是潮汐扰动矮星系的核心;另一个质量非常大(~ 3 x 10^6 M_sun)。我们还发现了一群遥远的晕状球状星团。NGC 4449与矮星系中普遍存在恒星晕的新图像相一致,对其球状星团的研究可能有助于区分吸积和这种晕的原位情景。
2011-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Uncovering the formation of ultra-compact dwarf galaxies by multivariate statistical analysis
我们提出了一个大样本的动态热老恒星系统,从球状星团的巨型椭圆,这是为了调查超紧凑矮星系的起源进行的属性的统计分析。数据主要来自Forbes et al.(2008)。我们重新计算了一些有效半径,计算了平均表面亮度和质光比,估计了年龄和金属丰度。我们用M31的球状星团完成了这个样本。我们使用了多元统计技术(K-Means聚类),以及一种新的算法(间隙统计),用于找到样本中均匀子组的最佳数量,共使用六个参数(绝对星等,有效半径,维里质光比,恒星质光比和金属丰度)。我们发现了六个群体。FK 1和FK 5分别由高质量和低质量椭圆星系组成。FK 3和FK 6分别由高金属量和低金属量天体组成,都包括球状星团和超致密矮星系。两个非常小的星系群,FK 2和FK 4,是由本地星系群矮椭球体组成的。我们的群体在他们的平均质量和维里质光比不同。这两个参数之间的关系对于不同的群体也是不同的。这四个星系群的金属丰度概率密度分布与球状星团和UCD相似。最明亮的低金属丰度球状星团和超致密矮星系倾向于遵循椭圆星系的质量-金属丰度关系。FK 3的每单位有效光度密度比高质量椭圆星系更富含金属。
2012-02-27 astro-ph.CO
Embedding globular clusters in dark matter minihalos solves the cusp-core and timing problems in the Fornax dwarf galaxy
我们使用一个完整的GPU $N$体代码来证明,暗物质的迷你晕,作为一个新的组成部分的球状星团,解决了时间和尖点核心的问题,在天炉座,如果五个(或六个)球状星团最近吸积($\leq$ 3 Gyr前)的天炉座。在这些假设下,这些球状星团的坠落不会发生,并且根据观测,在天炉座的中心没有星团形成。我们发现,交叉的球状星团,有DM minihalos附近的天炉座中心诱导的尖核过渡的暗物质晕,从而解决尖核问题,在这个矮星系。暗物质核心的大小取决于球状星团穿越的频率。我们的模拟也清楚地表明,在通道之间,暗物质晕可以再生其尖端。此外,我们的模型与球状星团的暗物质质量的限制很好地吻合,因为我们的星团失去了大部分初始的暗物质微晕。这些结果为球状星团中普遍存在暗物质晕提供了旁证。
2020-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scl-dE1 GC1: An Extended Globular Cluster in a Low-Luminosity Dwarf Elliptical Galaxy
本文报道了利用哈勃空间望远镜ACS图像在玉夫座矮椭圆星系Scl-dE 1(Sc22)中发现的一个扩展的球状星团,记作Scl-dE 1 GC 1。在色星等图中,dE距离红巨星分支顶端的I星等为4.3 +/- 0.25 Mpc。在这个距离上,Scl-dE 1 GC 1的半光半径约为22 pc,是已知最大的星团之一,特别是与矮星系有关的球状星团。Scl-dE 1 GC 1的绝对星等为Mv = -6.7,在光度不确定性的范围内,星团的恒星星族似乎与dE无法区分。我们认为在矮星系中可能存在两种球状星团形成模式,一种是半光半径为3 pc的“正常”模式,另一种是半光半径为~10 pc或更大的“扩展”模式。
2009-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular cluster systems as tracers of environmental effects on Virgo early-type dwarfs
早期型矮星(dEs)是到目前为止附近星系团中最丰富的星系群。这些物体是否是原始的,或者是一旦进入这些高密度环境就可以改变星系的不同物理机制的近期最终产物,仍然是一个争论的问题。在这里,我们提出了一种新的方法来测试这些情况下,比较性质的球状星团系统(GCSs)的室女座dEs和他们的潜在的祖先与简单的预测重力和流体动力学相互作用模型。我们发现,低质量(Mstar <2 E8 Msun)dEs具有与气体剥离晚型矮星的后代一致的GCS。另一方面,更高质量的dE具有与最近的环境驱动的进化不相容的特性-包括其GCS的高质量特定频率及其在室女座内的集中空间分布。它们主要包括有核系统,但也包括具有最近恒星形成和/或盘特征的dE。明亮的,有核的dEs似乎是一个人口,长期居住在集群的潜力,但令人惊讶地设法保留非常丰富的和空间扩展的GCS-可能是高总质量的指示。我们的分析不赞成暴力的演化机制,导致显着的恒星质量损失,但更温和的过程,涉及气体去除的内部和外部因素的结合,并强调了初始条件的相关作用。此外,我们还对发光星系团S 0 s的起源作了简要的评述。
2012-05-14 astro-ph.CO
Clues on the Missing Sources of Reionization from Self-consistent Modeling of Milky Way and Dwarf Galaxy Globular Clusters
球状星团是古老恒星形成的独特痕迹。我们通过模拟银河系类型星系的球状星团种群的形成和动力学演化,利用Via Lactea II模拟的合并树,确定了整个宇宙时间内球状星团的形成效率。所有的模型都被限制在再现孤立矮星中观测到的球状星团的比频率和初始质量函数。球状星团的轨道,然后计算在一个随时间变化的引力势后,他们无论是吸积从卫星晕或形成在原位,在银河系晕。我们发现,银心距离和球状星团的金属丰度分布是非常敏感的球状星团的形成效率的红移和晕质量的函数。我们最精确的模型揭示了球状星团形成效率在z~2和z~7-12处的两个明显的峰值,并且倾向于形成效率随着晕质量的减少而适度增加,这与反馈调节恒星形成的预期相反。这个模型精确地再现了银河系中球状星团的位置、速度、质量函数、金属丰度分布和年龄分布,并预测约40%的球状星团是在银河系晕内原位形成的,而其他约60%是从大约20个Vc > 30 km/s的卫星矮星系中吸积而来的,约29%或所有的球状星团是在红移z > 7时形成的。这些结果进一步加强了球状星团的形成是高红移星系中恒星形成的一种重要模式的观点,并可能在星系际介质的再电离中发挥重要作用
2014-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular cluster absolute ages from cooling brown dwarfs
球状星团是我们银河系中最古老的恒星聚集体,可以成为测试从恒星演化到宇宙学理论的有用实验室。本文提出了一种利用棕矮星的观测资料估算球状星团绝对年龄的新方法。在主序末端和褐矮星区域之间的过渡区域,其特征是缺乏作为星等函数的天体。最亮的冷却棕矮星很容易通过颜色-星等图中的密度增加来识别,因为你的星等变暗,这些最亮的棕矮星随着年龄的增长而变暗。通过识别最亮的棕矮星,就有可能在1 Gyr的精度内确定球状星团的年龄,并具有4 σ的置信度。这种新方法独立于目前的年龄估计方法,也不依赖于星团与地球距离的知识,由于詹姆斯韦伯太空望远镜的高空间分辨率和令人难以置信的红外灵敏度,这种方法将变得可行。
2017-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence for the disky origin of luminous Virgo dwarf ellipticals from the kinematics of their globular cluster systems
我们报告的证据动态显着旋转的球状星团系统的两个明亮的室女座矮椭圆星系,VCC 1261和VCC 1528。包括以前的结果VCC 1087,所有三个室女座矮椭圆星系的球状星团系统的详细研究,到目前为止表现出v_rot/sigma > 1。以球状星团中的旋转作为最大圆盘旋转,我们发现这三个dE都满足r带Tully-Fisher关系。我们认为,这些数据支持的假设,即明亮的dEs是改造后的盘星系的残余物。我们还获得了VCC 1261和VCC 1528中恒星的深长缝数据。这两个星系都在其内部区域显示出快速的旋转,空间尺度约为0.5 kpc。这些旋转速度与GC系统中看到的旋转速度相似。由于室女座dEs的长缝数据延伸到1-2个有效半径(典型的深空观测),而球状星团延伸到4- 7个有效半径,我们得出结论,在许多明亮的dEs中没有检测到旋转可能仅仅是由于恒星数据中缺乏径向覆盖,而球状星团代表了dEs动力学的异常敏感的探针。基于这些数据,我们认为气体盘是早期宇宙中球状星团形成的重要场所。
2009-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
No globular cluster progenitors in Milky Way satellite galaxies
为了寻找银河系球状星团的可能祖先,我们对银河系中170个球状星团和11个典型的银河系卫星星系进行了轨道积分,并在银河系+卫星势中回溯了11 Gyr,包括MW对大麦云云的响应以及动力学摩擦对卫星星系的影响。为了评估可能的过去协会,我们设计了一个球状星团-卫星结合标准的基础上,卫星的潮汐半径和逃逸速度,我们测试球状星团与人马座矮星系和矮星系与大麦云云。对于这些,我们成功地恢复了以前的研究所强调的动力学协会,我们通过使用盖亚EDR 3数据推导出银河系的吸积时间。假设银河系球状星团是和一直免费的暗物质,因此由恒星单独组成,我们证明,没有任何球状星团显示任何明确的关联与8个经典矮球状星系,即使他们中的一大部分被认为是吸积。这意味着吸积的球状星团要么是作为现在被破坏的卫星星系的一部分进入的,要么是球状星团过去可能有暗物质晕--正如球状星团和矮星系之间类似的金属丰度所暗示的那样。
2022-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for stellar tidal debris of defunct dwarf galaxies around globular clusters in the inner Galactic halo
在银河系的外晕是低质量星系持续吸积的结果的等级形成的情况下,银河系球状星团系统的一部分可能起源于已经灭绝的矮星系并与之吸积。在这种情况下,我们预计这些祖先星系的残余物可能仍然居住在这些吸积球状星团的周围。在这项工作中,我们提出了一个宽视场测光的23个球状星团的银河中心距离范围内10 < Rg <40 kpc,我们使用它来寻找其假设的祖先系统的残余。我们的深测光揭示了存在的潜在的恒星星族沿着我们的样本中包括约一半的球状星团的视线。在我们通过与数值模拟得出的轨道比较确定的人马座潮汐流足迹中,只有Whiting 1和NGC 7492似乎在兼容的日心距离处浸没在该遗迹中。我们还证实了在NGC 1851周围存在一个次级主序列特征。在NGC 7006的背景下,对巨大的武仙座-天鹰座云的初步探测被揭开。
2014-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The initial mass spectrum of old globular clusters in dwarf galaxies
我们测试是否老球状星团(GC)在矮星系的质量是一致的,在附近的恒星形成星系的年轻的大质量星系(YMC)相同的初始质量谱。最大质量的GCs的矮星系进行了比较,他们的预期质量时,从Schechter型ICMF的YMC绘图。发现在恒星质量范围M_*,gal=10^7-10^9 Msun的星系中,质量最大的GCs在90%的情况下与YMC具有相同的初始质量谱,表明它们的形成机制是相同的。对于剩下的10%,质量最大的星系团是核GC,它们在初始形成结束后能够通过进一步合并增长到更高的质量。由于星团破裂的影响对于更大质量的星团来说更弱,我们估计银河系中多达三分之一的贫金属GC可能具有核起源,而其余三分之二则通过与本地宇宙中的YMC相同的过程形成。在99.6%的置信水平下,对数正态ICMF与观察到的GC不一致。
2011-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on mass loss of globular clusters in dwarf galaxies
天炉座矮球状星系以其非常高的球状星团比频(SN=26)而闻名。此外,虽然场星的金属丰度分布在[Fe/H]=-1时达到峰值,但五个GC中有四个的[Fe/H]<-2。只有大约5%的场星具有如此低的金属丰度。因此,大约1/5-1/4的贫金属恒星属于四个最贫金属的GC。这意味着这些星系团最初最多可能是4-5倍大。第二个更极端的例子可能是IKN矮星系,SN=124。虽然金属丰度并不精确,但GC约占IKN V波段总光度的13%。
2013-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Signs of `Everything Everywhere All At Once' formation in low surface brightness globular cluster-rich dwarf galaxies
只有两个超扩散星系(UDG)的空间分辨恒星星族的属性,都表现出径向平坦上升的金属丰度配置文件,表明不同的形成途径,以大多数矮星系。缺乏其他低表面亮度(LSB)的矮星进行类似的分析,阻碍了对这种行为的深入理解。我们研究了在“极端星系分析”(AGATE)合作中新观察到的四个富含球状星团(GC)的LSB矮星的年龄、金属丰度和恒星形成历史的径向轮廓。DFX 1和DF 07是真正的UDG,而PUDG-R27和VCC 1448几乎是UDG(NUDG)。将他们和DF 44的结果与模拟结果进行比较,我们的目标是揭示它们的形成途径。我们使用pPXF拟合不同的光谱提取的环形孔径恢复恒星星族的性质和计算它们的梯度。我们比较了文献经典矮星和模拟的样本,特别是与模拟的UDG。我们的五个LSB矮星呈现出平坦的年龄和平坦到上升的金属丰度轮廓。平坦的年龄梯度与经典矮星的年龄梯度(观测到的和宇宙学模拟的)一致,但金属丰度梯度不同。我们所有的LSB矮星(除了PUDG-R27,显示出明显的金属丰度增加的轮廓)都与年龄-金属丰度梯度关系的极端尾部相一致,倾向于同时形成星系。这个富含GC的LSB矮星样本具有空间分辨特性,证实它们似乎遵循与经典矮星不同的形成路径。然而,更大的样本,更高的S/N光谱和不同数量的GC丰富的LSB矮星系的形成路径上设置强大的约束。
2025-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dwarf Detachment and Globular Cluster Formation in Arp 305
潮汐矮星系(TDG),星际气体和恒星在相互作用星系潮汐特征中的聚集,一直是备受关注的主题。能够证明TDG假说的“确凿证据”是发现了独立的矮星系,它们与其他星系分离,但有清晰的潮汐历史。作为寻找TDG的一部分,我们正在使用GALEX对从Arp Atlas中选择的相互作用星系进行大型紫外成像调查。作为这项研究的一部分,我们提出了一个GALEX紫外和SDSS和SARA光学研究的气体丰富的相互作用星系对Arp 305。GALEX的紫外线数据揭示了更广泛的扩散紫外线发射和恒星形成的磁盘外,包括一个候选的TDG两个星系之间。我们已经使用了光滑粒子流体动力学代码来模拟的相互作用,并确定候选TDG的命运。
2009-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The high mass end of extragalactic globular clusters
在过去的十年中,一种新的恒星系统已经建立,表现出介于球状星团(GC)和早期型矮星系之间的性质。这些所谓的超致密矮星系(UCD)的质量在10^6到10^8太阳质量之间,半光半径为10-100 pc。迄今为止已知的最大的UCD主要是富含金属的,并且位于附近星系团的核心。问题是,UCD是否只是丰富的球状星团系统中质量最大的球状星团?虽然UCD和“正常”GC在几个参数空间中形成连续序列,但对于质量大于~2.5x10^6 M_sun的恒星系统,标度律似乎有一个突破。与GC不同,UCD遵循质量大小关系,它们的质光比大约是具有可比金属丰度的GC的两倍。在这篇文章中,我提出了最明亮的球状星团和超紧凑的矮星系的属性,并讨论所观察到的结果是否是兼容的“星团”起源的UCD或它们是否更有可能与暗物质为主的矮星系。
2009-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Common Origin for Globular Clusters and Ultra-faint Dwarfs in Simulations of the First Galaxies
在本文中,第一个在一系列的星系形成再电离之前,我们专注于了解是什么决定了恒星物体的大小和形态的第一个低质量星系,使用秒差距尺度的宇宙学模拟进行自适应网格流体动力学代码。虽然形成恒星的致密气体倾向于具有盘状结构,但恒星被发现在几乎没有旋转的球状体中。质量在10^6 M_sun到5x10^8 M_sun之间的晕形成了随机星,恒星质量在10^4 M_sun到2x10^6 M_sun之间。几乎独立的恒星质量,我们观察到一个大范围的半光半径的恒星,从几个秒差距到几百秒差距和表面亮度和质光比范围从典型的球状星团超微弱的矮星。在我们的模拟中,恒星形成于致密的星团中,具有高的气体-恒星转换效率和相当均匀的金属丰度。这些星团中的一小部分在气体被反馈移除后仍保持束缚,但其他的则被摧毁,它们的恒星通常具有20至40 km/s的速度色散,膨胀直到它们被暗物质晕束缚。因此,我们推测,在超微弱的矮星系的恒星可能会显示出运动学和化学特征与它们的起源在几个不同的星团。另一方面,一些球状星团可能形成于原始矮星系的中心,并且可能含有暗物质,也许在外部可以检测到。
2016-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lost Dwarfs of Centaurus A and the Formation of its Dark Globular Clusters
我们提出了Taylor等人(2015)新发现的具有高质量与光(M/L)比的暗星团(DSC)形成的理论限制。这些紧凑的恒星系统在光度上类似于球状星团(GC),但动力学M/L比约为10 - 100,更接近矮星系的预期。暗星团(DSC)的重子性质表明,它们的宿主暗物质晕可能在高红移(M > 10^8 M_sun)处维里化。我们使用一组新的高分辨率N体模拟半人马座A,以确定是否有一组z=0的subhalos,其属性与这些观测结果一致。当我们发现这样一组暗晕时,当我们将暗物质密度分布外推到内部20 pc时,在我们的模拟中,在任何红移下,与半人马座A相关的暗物质晕都不能复制DSC的极高中心质量密度。在解释10 pc直径内10^5 - 10^7 M_sun的最有可能的选项之一是中心大质量黑洞的存在。因此,我们认为,DSCs是围绕在矮星系中心黑洞周围的恒星系统的残余尖点,这些矮星系在与半人马座A的相互作用中几乎被完全摧毁。
2016-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical Evolutions in Globular Clusters and Dwarf Galaxies: Conduction Fluid Simulations
本文提出一种新的双流体传导方案,用于模拟恒星与无碰撞暗物质系统的长期引力热演化,并应用于研究球状星团和矮星系中的质量分层与核心坍缩效应。
2025-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Formation Efficiencies of Old Globular Clusters - from Dwarf to Giant Galaxies
在整个星系质量范围内,我们发现以前观测到的球状星团(GC)系统标度参数(星系中所有GC的数量、光度或质量归一化到宿主星系的光度或质量,如S_L)作为星系质量的函数的趋势,与星系类型或环境无关。早型星系的SL值平均是晚型星系的2倍。我们得到的理论预测,描述了非常好的观测GC系统的标度参数分布给定的GC形成效率(η),即在GC的总质量的星系晕质量的比率。它的平均值为η=5.5e-5,并且向低质量星系的散射增加。一些大质量星系的η值比平均模型预测的要高,这可能是由于有效的GC形成、场星的低效产生、低质量高η星系的吸积或所有这些效应的混合。
2010-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the origin of the stellar halo and multiple stellar populations in the globular cluster NGC 1851
我们认为,所观察到的球状星团(GC)NGC 1851周围的恒星晕是它在其已不复存在的宿主矮星系的中心区域形成的证据。我们数值研究了在强潮汐场作用下嵌入大质量暗物质晕中的有核矮星系的长期动力学演化。矮星系被认为有一个恒星核(或核星团),可能是NGC 1851的祖先。我们发现,虽然暗物质晕和恒星的外壳的主矮星NGC 1851可以几乎完全剥离在其轨道演化过程中围绕银河系,一小部分的恒星在矮星可以保持被困在引力场的核。被剥离的核心可以被观测为没有或几乎没有暗物质的NGC 1851,而核心周围的恒星可以被观测为NGC 1851周围的弥散恒星晕。模拟的恒星晕呈对称分布,密度斜率为~ -2,在距离NGC 1851 ~ 200 pc范围内没有潮汐尾。我们发现,两个GC可以相互合并,形成一个新的核GC嵌入场星由于低恒星速度色散的主机矮。这一结果没有假设的年龄和/或化学丰度的两个合并的GC。因此,观察到的恒星晕和NGC 1851中特有的多个恒星星族表明,NGC 1851最初可能形成于一个古老矮星系的中心区域。
2011-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The accretion history of the Milky Way. II. Internal kinematics of globular clusters and of dwarf galaxies
研究银河系晕中球状星团和矮星系的结构性质与轨道的联系,发现矮星系偏离内部平衡,提出 ram-pressure stripping 和潮汐冲击导致其运动学反相关,质疑了先前暗物质密度估计。
2023-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc