The Star Formation and Chemical Evolution Histories of Ursa Minor Dwarf Spheroidal Galaxy
本文利用新开发的遗传算法与模拟退火算法分析Subaru望远镜数据，推导出大熊座矮椭球星系的恒星形成与化学演化历史，发现两个不同恒星族群并揭示了其复杂的形成过程。
2025-09-14 astro-ph.GA
Stellar proper motions in the outskirts of classical dwarf spheroidal galaxies with Gaia EDR3
我们使用盖亚EDR3的数据，以确定与六个经典的矮椭球（天龙座，小熊座，六分仪座，雕塑家，天炉座，船底座）在其最外半径，超出其名义国王恒星极限半径的恒星。对于所有的dSphs检查，我们发现径向速度与居住在国王极限半径和$> 50\%$天体测量的概率（四个在天龙座，两个在小熊座，八个在六分仪，两个在玉夫座，12个在天炉座，和5个在船底座），表明这些恒星与各自的矮椭球（dSphs）在高概率。我们比较我们的候选人的位置“潮外”恒星与星系的轨道轨迹，并确定恒星，无论有和没有径向速度匹配，这是一致的躺在沿轨道轨道的卫星。然而，由于候选恒星的数量很少，我们无法对这些空间相关恒星的重要性做出任何结论性的陈述。通过与公开的天琴座RR型星表交叉比对，我们发现在玉夫座和天炉座各有一个$> 50\%$天体测量概率在极限半径之外的天琴座RR型候选者，在天龙座有两个，在小熊座有九个，在六分仪座有七个，在船底座没有。我们所有候选者的后续光谱，包括可能的金属丰度信息，将有助于确认与各自dSphs的关联，并可能代表这些经典dSphs周围扩展恒星晕或潮汐碎片的证据。
2022-03-17 astro-ph.GA
Multiple Chemodynamic Stellar Populations of the Ursa Minor Dwarf Spheroidal Galaxy
我们提出了一个贝叶斯方法来确定多个（化学动力学）恒星星族在矮球状星系（dSphs）使用速度，金属丰度，和位置的恒星数据，而不假设球对称。我们将这种方法应用到一个新的凯克/DEIMOS光谱调查的小熊座（UMi）dSph。我们确定了892个可能的成员，使其成为具有视线速度和金属丰度测量的最大UMi样本。我们的贝叶斯方法检测两个不同的化学动力学群体具有高的意义（$\ln{B}\sim33$）。富金属（$[{\rm Fe/H}]=-2.05\pm0.03$）群体在运动学上较冷（$σ_v=4.9\pm0.8 \, {\rm km \, s^{-1}}$的径向速度色散），并且比贫金属（$[{\rm Fe/H}]=-2.29\pm0.05$）和运动学上较热的群体（$σ_v =11.5\pm0.9\, {\rm km \, s^{-1}}$）更集中。此外，我们将相同的分析应用于一个独立的MMT/Hectochelle数据集，并确认存在两个化学动力学群体UMi。在这两个数据集中，富金属人口显着平坦（$ε=0.75\pm0.03$）和金属穷人人口更接近球形（$ε=0.33_{-0.09}^{+0.12}$）。尽管存在两个人口，我们无法鲁棒地估计动态质量分布的斜率。我们在MMT数据集中发现了$\sim 2 \, {\rm km \, s^{-1}}$阶长轴旋转的线索，但需要进一步的观测来验证这一点。扁平…
2020-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dark matter content of Milky Way dwarf spheroidal galaxies: Draco, Sextans and Ursa Minor
本研究利用DESI银河系巡天数据，采用JAM建模方法分析三个经典矮椭球星系的暗物质分布，测得其内密度斜率并给出J、D因子，指出相关研究仍受方法和数据不确定性制约。
2025-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Variable stars in the ultra-faint dwarf spheroidal galaxy Ursa Major I
我们对大熊座I（Uma I）的变星种群进行了首次研究，大熊座I是斯隆数字巡天最近在银河系周围发现的一颗超暗矮卫星。结合时间序列观测的B和V波段从四个不同的望远镜，我们已经确定了七个RR天琴座星在UMa I，其中五个是基本模式（RRab）和两个是第一泛频调制（RRc）。我们的UMa I的V，B-V色星等图达到了V~23等（在信噪比~ 6时），显示了一个古老的恒星星族的典型特征。RRab星的平均脉动周期<Pab>= 0.628，σ = 0.071天（或<Pab>= 0.599，σ = 0.032天，如果忽略V4，最长的周期和最亮的变量，）和周期振幅图上的位置表明该星系的奥斯特霍夫中间分类。天琴座RR型星以<V（RR）> = 20.43 +/- 0.02等的平均视星等跟踪星系水平分支（6颗星的平均值，剔除V4），进而给出UMa I的距离模数为（m-M）0 = 19.94 +/- 0.13 mag，距离d= 97.3 + 6.0/-5.7 kpc，大麦云云的距离模为18.5 +/- 0.1等。Uma I红巨星和水平支星的等密度线（包括本研究中确定的天琴座RR型恒星）表明，该星系具有S形结构，这很可能是由潮汐与银河系的相互作用引起的。根据V波段光变曲线的傅立叶分解参数，我们得到了六颗Uma I RR型天琴座恒星的光度金属丰度，在Carretta等人的金属丰度标度上，平均金属丰度[…
2013-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dearth of Neutral Hydrogen in Galactic Dwarf Spheroidal Galaxies
我们提出了新的上限中性氢（HI）的内容内的恒星半光椭圆的15个银河系矮球状星系（dSphs），来自与绿岸望远镜（GBT）以及阿雷西博L-波段快速ALFA（ALCOFA）调查和银河系全天巡天（GASS）数据的定点观测。所有的限制Mlim是更严格的比以前报道的值，和那些从GBT改善后的约束在文献中的中位数因子为23。用V波段光度Lv和动力学质量Mdyn进行归一化，我们发现Mlim/Lv ~ 10^{-3} Mo/Lo和Mlim/Mdyn ~ 5 x 10^{-5}，与星系晕中的位置无关。将这些相对HI含量与McConnachie编制的本星系群和邻近矮星的相对HI含量进行比较，我们发现银河系dSphs非常缺乏气体。因此，我们的HI上限提供了最清晰的图片HI含量的环境依赖本地体积矮星。如果冲压压力剥离解释了这些系统中HI的缺乏，那么在相对大质量的银河系中的轨道有利于外晕dSph Leo I，而Leo II和Canes Venawei I在过去有一个近心通道。对于天龙座和小熊座来说，通过近心通道之间的恒星质量损失而积累的星际介质质量将超过Mlim约30倍。在小熊座，这意味着这种物质不是处于原子阶段，或者另一种机制在较短的时间尺度上清除了再循环气体。
2014-09-30 astro-ph.GA
Tidally induced velocity gradients in the Milky Way dwarf spheroidal satellites
我们提出了一个运动学研究的六个矮球状星系（dSph）的银河系（MW）的卫星，即船底座，天龙座，天炉座，玉夫座，六分仪，小熊座。我们结合适当的运动（PM）从$Gaia$数据发布3（DR3）和视线速度（$v_{\mathrm{los}}$）从文献中推导出其三维内部运动学和研究内部速度梯度的存在。我们发现，在$\geq 1σ$水平上，船底座、天龙座、天炉座和小熊座沿视线方向的速度梯度具有显著性。这种梯度的值似乎与矮星的轨道历史有关，表明与MW的相互作用导致了它们。靠近MW并向其轨道近心点移动的矮星，平均而言，速度梯度较大。另一方面，最近离开近心点轨道的矮星没有明显的梯度。最后，位于大银河系中心距离的矮星显示出中等强度的梯度。我们的结果表明，由MW施加的强潮汐力引起的扭矩引起了一个强大的速度梯度时，矮星接近它们的轨道近心点。在近心点通过期间，力方向的快速变化会破坏这种梯度，随着星系的后退，这种梯度可能会稳步恢复。我们通过分析TNG 50模拟的矮星卫星来评估我们的发现。我们发现一个显着增加的强度检测到的梯度的卫星接近他们的近心点，然后急剧下降，因为他们放弃了它，支持我们的结果为dSphs的MW。
2022-12-01 astro-ph.GA
Gas removal in the Ursa Minor galaxy: linking hydrodynamics and chemical evolution models
我们目前的结果从非宇宙学，三维流体动力学模拟的气体在矮球状星系小熊座。假设一个初始重子暗物质的比例来自宇宙微波背景辐射，我们进化的银河系气体分布超过3 Gyr，考虑到Ia型和II型超新星的影响。这是第一次，我们在我们的模拟中使用的瞬时超新星速率来自化学演化模型应用于光谱观测数据的小熊座。我们表明，在这个过程中损失的气体量是可变的，随着时间和半径，是在我们的模拟中观察到的最高速率在最初的6亿年。我们的研究结果表明，Ia型和II型超新星必须是小熊座星系（可能还有其他类似的矮星系）气体损失的重要驱动因素，但最终是这些超新星驱动的星系风和环境效应（例如，柱塞压力汽提），其导致气体内容物的完全去除。
2017-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutron-capture elements in dwarf galaxies III: A homogenized analysis of 13 dwarf spheroidal and ultra-faint galaxies
我们提出了一个大的均匀的恒星参数和丰度在广泛的金属丰度，涉及$13$经典矮球状（dSph）和超微弱dSph（UFD）星系。总的来说，这项研究包括了位于天炉座、人马座、玉夫座、六分仪座、船底座、小熊座、天龙座、网室II、牧夫座I、大熊座II、狮子座I、Segue I和三角座II的$380$星。这个样本代表了迄今为止对dSph星系最大的，均匀的，高分辨率的研究。有了我们的同质衍生目录，我们能够在不同的星系中寻找相似和偏离的趋势。我们调查的质量依赖的个别系统上的生产的$α$ -元素，但也试图阐明长期以来的困惑的主要生产网站的r-过程元素。我们使用的数据从凯克天文台档案馆和ESO减少档案重新分析这些$13$ dSPH星系的恒星。我们自动化的步骤，获得恒星参数，但运行一个完整的光谱合成，以获得所有的丰度，除了铁。均匀化的丰度组产生了独特的可能性，得出Ia型超新星的爆发和星系的恒星质量之间的关系。此外，我们还导出了一个估计$α$ -元演化的公式.将所有丰度一致地置于同一尺度上对于回答有关星系化学史的问题至关重要。通过均匀地分析Ba和Eu在13个系统中，我们已经跟踪的S-过程的发病，并发现它增加与金属丰度作为星系的恒星质量的函数。此外，r-过程材料与$α$ -元素相关，表明这些元素的一些共同生产，这反过来又指向罕见的核心坍缩超新星，而不是二元中子星合并作为宿主的r-过程在低[Fe/H]的调查dS…
2020-09-02 astro-ph.GA
The Binary Fraction of Stars in Dwarf Galaxies: the Cases of Draco and Ursa Minor
测量矮球状星系（dSphs）中双星的频率需要长时间间隔的数据。我们结合径向速度测量从五个文献来源采取的过程中的~30年，产生最大的多时代的运动样本的恒星在dSphs天龙座和小熊座。有了这个数据集，我们能够实现Spencer等人（2017 b）描述的贝叶斯技术的改进版本，以评估这些矮星系中红巨星的双星比例。假设Duquennoy & Mayor（1991）的周期和质量比分布，天龙座和小熊座的双星分数分别为$0.50^{+0.04}_{-0.06}$和$0.78^{+0.09}_{-0.08}$。我们发现，一个正常的质量比分布是首选一个平坦的分布，对数正态周期分布集中在长周期（$μ_{\log P}>3.5$）是首选的分布集中在短的。我们重新分析了狮子座II、船底座、天炉座、玉夫座和六分仪座的双星分数，发现在所有七颗矮星中，双星分数是常量的可能性小于1%，除非周期分布变化很大。这表明银河系dSphs中的双星种群在它们的双星分数、周期分布或两者方面都不相同。我们考虑了矮星的许多不同性质（例如质量、半径、光度等）。并发现在形成恒星速度快和/或具有高速色散的矮星中，双星比例可能更大。
2018-11-15 astro-ph.GA
A Deep Search for Extended Radio Continuum Emission From Dwarf Spheroidal Galaxies: Implications for Particle Dark Matter
我们提出了四个附近的矮球状（dSph）星系的深射电观测，旨在检测扩展的同步辐射产生的弱相互作用大质量粒子（WIMP）的暗物质湮灭在他们的晕。Colafrancesco等人的模型（CPU 07）预测在这样的系统中存在角度大、平滑分布的射电晕，这源于电子和正电子湮灭产物在湍流磁场中螺旋运动。我们用1.4 GHz的GBT在天龙座、大熊座II、后发座和威尔曼1 dSphs周围绘制了总共40.5 deg^2的地图，以检测这种湮灭特征，大大减少了使用NVSS目录的离散源混淆。我们从每个减影图中构建径向表面亮度分布，并将数据折叠以量化其中特征的重要性。在10弧分分辨率的观测中，前景对我们的高纬度地图贡献了1.8 - 5.7毫焦耳/束的标准差，其中Draco和Coma的发射主要由前景控制。另一方面，我们发现没有显着的发射在大熊座II和威尔曼1领域，并探讨在这些领域的粒子暗物质使用基准模型的CPU 07的非检测的影响。对于质量为100 GeV的WIMP湮灭成$b\bar{b}$终态，B = 1 μ G，对于CPU 07采用的带电粒子传播参数，大熊座II和威尔曼I湮灭截面的上限为log<ov，cm^3/s> < -25;这与从两年费米-LAT数据中推断的伽马射线能量相当。我们讨论了三种途径，以改善这里提出的约束<ov>，并得出结论，深射电观测dSphs是高度互补的间接WIMP搜索在更高的能量。
2013-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong Constraints on Dark Matter Annihilation in Ursa Major III/UNIONS 1
利用15年费米-LAT数据搜索大熊座III的γ射线，未发现超出，对暗物质湮灭设强约束，若高J因子确认，可排除质量至4 TeV的热暗物质湮灭为b̄b终态。
2024-03-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Manganese spread in Ursa Minor as a proof of sub-classes of type Ia supernovae
上下文最近，Ia型超新星（SNe Ia）的新子类被发现，包括SNe Iax。SNe Iax的祖先可能相对较大，可能是C+O+Ne混合的白矮星，它可以在低金属丰度时引起白矮星风。还有另一类可能在低金属丰度或零金属丰度时发生：在标准C+O白矮星的单和/或双简并系统中的次亚克拉塞卡质量爆炸。这些爆炸与正常的克拉塞卡质量爆炸相比具有不同的核合成产额。目的。我们测试这些超新星Ia通道使用其特征化学签名。方法. Ia型超新星的两个子类可能比正常的Ia型超新星更稀有，并且不会影响太阳附近的化学演化;然而，由于延迟时间较短和/或金属丰度依赖性较弱，它们可能会影响贫金属系统的演化。因此，我们已经包括在我们的随机化学演化模型的矮球状星系小熊座。结果该模型预测在低金属丰度的星际介质中[Mn/Fe]呈蝴蝶状分布，同时在[Fe/H]比太阳附近低的情况下[α/Fe]比下降，这两者都与观测到的小熊座恒星丰度一致。结论.我们的模型和现有的观测结果之间令人惊讶的协议提供了一个强有力的迹象，这些新的子类的超新星Ia的起源。这一结果需要通过我们银河系其他卫星星系中锰的未来丰度测量来证实。对于这个项目来说，至关重要的是，测量的不是最极端的贫金属尾部，而是相反的;矮椭球体富含金属的一端。
2017-08-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
An upper limit on the mass of the black hole in Ursa Minor dwarf galaxy
在大多数被研究的星系核中的大质量黑洞（BH）的质量与其宿主星系的各种全球性质之间建立了良好的相关性，这支持了矮星系和球状星团也可能在其中心拥有BH的想法。在矮球状（dSph）星系的黑洞的直接运动学检测严重阻碍了黑洞的引力影响区内的恒星数量少。这封信的目的是建立一个动力学上限的质量假定BH在小熊座（UMi）dSph星系。我们提出了直接的N-体模拟的潮汐中断的动力化石观察到的UMi，有和没有一个大规模的BH。我们发现，观测到的亚结构与UMi核心内存在质量为（2-3）× 10^4 Msun的BH不相容。这些限值与M_{BH} -σ关系外推至M_{BH} <10^6 Msun状态一致。我们还表明，BH可能是偏离中心相对于整个星系的对称中心。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter annihilation and decay in dwarf spheroidal galaxies: The classical and ultrafaint dSphs
矮球状（dSph）星系是目前和未来伽马射线望远镜寻找粒子暗物质间接信号的主要目标。对数据的解释需要仔细评估它们的暗物质含量，以获得对候选遗迹粒子的强大约束。在这里，我们使用一个优化的球形牛仔裤分析重建的“天体物理因素”的湮灭和衰减的暗物质在21个已知的dSphs。对以前的工作的改进是：（i）使用更灵活的亮度和各向异性轮廓以最小化偏差，（ii）使用针对大量无污染模拟数据集定制的弱先验以提高置信区间，（iii）对模拟和真实数据的分组和未分组分析进行系统交叉检查，以及（iv）使用包括恒星污染的模拟数据来测试对重建信号的影响。我们的分析提供了更新值的暗物质内容的8个“经典”和13个“超微弱”dSphs，与引用的不确定性直接链接到样本大小;更灵活的参数化，我们使用的结果相比，以前的计算变化。这就转化为我们对潜在的最聪明和最强大的目标的排名-即，小熊座、天龙座、雕匠座--以及更有希望但不确定的目标--即，大熊座2，昏迷-湮灭暗物质。我们对Segue 1的分析对我们是否包括或排除一些边缘成员星非常敏感，使这个目标成为最不确定的目标之一。我们的分析说明了在推断新的“超微弱”卫星的暗物质含量时需要解决的挑战，这些卫星开始在南方天空调查中被发现。
2015-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the mass of ultra-light bosonic dark matter from galactic dynamics
我们认为，银河系的暗物质是由超轻标量粒子和使用矮球状星系的内部属性，以建立一个首选的范围为这些玻色子粒子的质量m的假设。我们重新研究了小熊座冷团的寿命问题和天炉座和矮椭圆星系中球状星团的快速轨道衰变问题。将标量场晕视为刚性背景引力势，利用N体模拟，我们探讨了小熊座冷团的溶解时标如何依赖于m。结果表明，对于质量在0.3x10^-22 eV < m <1x 10 ^-22 eV范围内的标量场暗晕，没有自相互作用的暗晕的核大到足以解释小熊座冷团的寿命和天炉座球状星团的广泛分布，但小到足以使暗晕的质量与动力学极限相容。令人鼓舞的是，这个m的间隔与抑制星系晕子结构过度产生所需的间隔是一致的，并且与宇宙微波辐射的声学峰值是相容的。另一方面，对于具有耦合常数l的自相互作用标量场，需要m^4/l <= 0.55 × 10^3 eV^4的值来解释这些矮球状星系暗晕的性质。
2012-01-26 astro-ph.GA gr-qc
The chemical signature of SNIax in the stars of Ursa minor?
最近，发现了一类新的超新星Ia：超新星Iax;这些天体的样本越来越多，它们具有共同的特征，即最大光速较低，峰值星等通常较低。在我们的假设中，SNe Iax的前身是质量非常大的白矮星，可能是C+O+Ne混合的白矮星;由于来自双星的吸积，它们达到了卡拉塞卡质量，并经历了中心的碳爆燃，但爆燃在到达外层O +Ne层时被淬灭。这类Ia型超新星比标准的Ia型超新星更稀有，不会影响太阳附近的化学演化;然而，它们的延迟时间很短，可能会影响贫金属系统的演化。因此，我们已经包括在一个随机的化学演化模型的矮球状星系小熊座的贡献。该模型预测在ISM介质中的[Mn/Fe]在低金属丰度的蔓延，并在同一时间-减少的[α/Fe]元素，在经典的时间延迟模型。这与观测到的小熊座恒星的丰度惊人地一致，并为这类新的SNIa的起源提供了强有力的证据。
2017-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-component, axisymmetric dynamical models of dSphs based on distribution functions: inferences on dark matter and intermediate-mass black holes in Draco and Ursa Minor
INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；University of Surrey（萨里大学）；Università di Bologna（博洛尼亚大学）
本文基于分布函数提出多组分轴对称动力学模型，用于分析Draco和Ursa Minor矮星系，探讨暗物质分布及中间质量黑洞的性质，发现暗物质密度剖面存在差异，未发现中间质量黑洞的证据。
2026-04-27 astro-ph.GA
Give to Ursa Minor what is Ursa Minor's: an updated census of the RR Lyrae population in the Ursa Minor dwarf galaxy based on Gaia DR3
基于 Gaia DR3 数据，本文对小熊座矮星系的天琴座 RR 型变星和异常造父变星进行更新普查，新发现 47 颗 RR 型变星和 5 颗异常造父变星，重新分类 13 颗变星，并确定其距离模数为 19.23±0.09 mag，同时排除其变星与 Muñoz 1 星团的成员关联。
2024-10-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ursa Major II - Reproducing the observed properties through tidal disruption
最近的深测光矮球状大熊座II的形态，和光谱的个别恒星，提供了一些新的限制其属性。随着速度色散$\sim$ 6公里秒$^{-1}$，并假设该星系是维里化，质光比被发现接近$\sim$ 2000 -显然严重暗物质为主。使用N-Body模拟，我们表明，所观察到的光度，椭圆率，不规则的形态，速度梯度，和速度色散可以很好地再现通过与潮汐质量损失的过程，并在没有暗物质。这些结果突出了在测量大熊座II的暗物质含量时存在的相当大的不确定性。内潮汐尾和潮汐流的动力学使得观测到的恒星速度色散提高到$>$ 5 km s $^{-1}$（有时$>$ 20 km s $^{-1}$）。这种效应是负责提高我们的模型的速度色散的UMaII中的观测值。我们测试一个迭代拒绝技术，用于从UMaII恒星的样本中去除未绑定的恒星，其在天空中的位置，和视线速度，提供。我们发现这种技术是非常有效的，在提供一个准确的绑定质量从这些信息，只有失败时，星系的绑定质量小于10 $%$的初始质量。然而，当$<2%$质量保持结合时，观察到质量高估$>$ 3个数量级。此外，我们发现，质量测量是敏感的视线速度的测量不确定性。1-4 km s $^{-1}$的测量不确定性导致质量高估$\sim$ 1.3-5.7倍。
2013-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Internal rotation of Milky Way dwarf spheroidal satellites with $Gaia$ Early Data Release 3
我们提出了一个分析的14个卫星的银河系（MW）的运动学。我们使用适当的运动（PM）从$Gaia$早期数据发布3（EDR 3）和视线速度（$v_{\mathrm{los}}$）在文献中获得这些系统的系统三维运动。对于其中的六个，即船底座，天龙座，天炉座，玉夫座，六分仪，小熊座矮球状星系（dSph），我们研究的内部运动学投影到径向，$V_R$（膨胀/收缩），切向，$V_T$（旋转），相对于质量中心的速度分量的恒星PM。我们在隆突（$|V_T| = 9.6 \pm 4.5 \ {\rm{km \ s^{-1}}}\>$）、穹窿（$|V_T| = 2.8 \pm 1.3 \ {\rm{km \ s^{-1}}}\>$）和塑夫座（$|V_T| = 3.0 \pm 1.0 \ {\rm{km \ s^{-1}}}\>$）dSphs中发现了显著的旋转。除了人马座dSphs，这些是MW经典dSphs中天空平面内内部旋转的第一次测量。除船底座外的所有星系都显示出$|V_T| / σ_v < 1$。我们发现，较慢的旋转倾向于显示，平均而言，较大的天空投影椭圆率（如预期的样本与随机视角），并位于较小的银河系中心距离（如预期的潮汐搅拌情况下，旋转转化为随机运动的卫星沉入母晕）。然而，这些趋势很小，在统计学上并不显著，这表明旋转在塑造这些星系的3D结构方面并没有发挥主导作用。无论潮汐搅动对这些系统的演化有微…
2021-06-15 astro-ph.GA
Early flattening of dark matter cusps in dwarf spheroidal galaxies
模拟冷暗物质的聚集产生暗物质晕，有中央密度尖点，但完全暗物质为主的矮球状星系的观测意味着他们没有尖点的中央密度分布。我们使用分析计算和数值模拟来论证，无论何时恒星形成，中心密度尖点都可能被擦除。在一个最初呈尖状的暗物质晕的势阱中积累的气体会沉降成一个圆盘。最终，气体的表面密度超过了分裂成自引力云的阈值。这些云的质量足以在短时间尺度上通过动力学摩擦将能量传递给暗物质粒子。在恒星反馈产生影响之前，晕的中央尖点被加热，形成一个中心对数密度斜率为伽马=0的核心。由于恒星的形成是一个低效的过程，当只有一小部分质量转化为恒星时，星云就会被反馈破坏，而暗物质则主导了最终的质量分布。
2014-10-22 astro-ph.GA
Mirach's Goblin: Discovery of a dwarf spheroidal galaxy behind the Andromeda galaxy
全面清点本体积中的矮星系（包括卫星星系和孤立星系）的数量和性质，是星系形成理论的一个重要内容。用小型业余望远镜在广阔的天空区域进行超深成像，有助于完成对这些迄今未知的低表面亮度星系的普查，这些星系无法通过目前的分辨恒星星族和HI调查进行探测。我们报告发现多纳铁洛I，一个矮球状星系位于一个度的恒星米拉赫（贝塔和）在深的图像与业余望远镜。从加那利大望远镜（西班牙拉帕尔马）的后续观测中获得的色星等图显示，这个系统超出了本星系群，主要由老恒星组成。在阿尔法巡天中没有年轻恒星和HI辐射是典型的淬灭矮星系。我们的测光建议这个星系的距离模数为（m-M）=27.6 +/- 0.2（3.3 Mpc），尽管由于我们的色星等图中的拥挤效应，这个距离还不能确定。在这个距离上，Donatiello I的绝对星等（M_v =-8.3）、表面亮度（mu_v=26.5 mag arcsec^-2）和恒星含量都与“经典”的银河系伴星天龙座或小熊座相似。Donatiello I的投影位置和距离与最近的S 0型星系NGC 404（“米拉赫的幽灵”）的矮卫星一致。或者，它可能是迄今为止报道的最孤立的淬火矮星系之一，仅次于仙女座星系。
2018-10-10 astro-ph.GA
High-Resolution Spectroscopy of Extremely Metal-Poor Stars in the Least Evolved Galaxies: Ursa Major II and Coma Berenices
我们目前的凯克/HIRES观测六个贫金属恒星在两个超微弱的矮星系绕银河系，大熊座II和后发座。这些观测包括对不属于银河系晕场星群的极贫金属星（[Fe/H]<-3.0）的首次高分辨率光谱观测。我们获得了碳和铕之间的26个元素的丰度测量和上限。整个恒星样本的范围为-3.2<[Fe/H]<-2.3，我们确认每个星系都包含大量的Fe丰度。与MW晕类似的金属丰度的恒星的比较揭示了大量的协议之间的丰度模式的超微弱矮星系和MW晕的光，α和铁峰元素（C到Zn）。这一一致性与早期研究的结果形成对比，早期研究发现在更明亮的矮球状星系（dSphs）中更富含金属的恒星（-2.5<[Fe/H]<-1.0），发现相对于MW晕数据存在显着的丰度差异。超暗矮星系中的中子俘获元素（Sr ~ Eu）丰度极低，与大多数贫金属晕星一致，但不符合典型的[Fe/H]>-3.0的晕丰度模式。我们的结果与一个星系形成模型大致一致，该模型预测大质量矮星系是MW晕中富含金属成分（[Fe/H]>-2.5）的来源，但我们也认为，已知最暗的矮星可能是MW晕金属丰度分布中贫金属端的主要贡献者。
2009-11-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Apache Point Observatory extra-Galactic Evolution Experiment (APOeGEE): Chemical Abundance Trends for Seven Dwarf Spheroidal Galaxies in the APOGEE Survey
本文利用APOGEE和Gaia数据研究银河系七个矮椭球星系的化学丰度，提出确定丰度可测量上限的新方法，发现其化学演化呈间歇性与连续性两种路径，并揭示质量、环境邻近性和恒星形成停止共同影响演化形态。
2025-11-06 astro-ph.GA
Structural Diversity Among the Milky Way's Dwarf Spheroidal Satellites
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
研究银河系矮球状卫星的结构多样性，通过灵活的双幂律模型拟合恒星密度场，发现其种群有多样密度剖面形状，该模型使半光半径和恒星质量估计更不确定，强调密度剖面形状灵活性对dSph质量建模很关键。
2026-07-13 astro-ph.GA
Carbon in Red Giants in Globular Clusters and Dwarf Spheroidal Galaxies
本文给出了银河系球状星团和矮球状星系中红巨星的碳丰度。我们的样本包括对NGC 2419，M68和M15中154颗巨星以及dSphs Sculptor，Fornax，Ursa Minor和Draco中398颗巨星的碳丰度测量。这个样本使dSph星的数量增加了一倍，测量了[C/Fe]。log（L/L_sun）~= 1.6以上，[C/Fe]比随光度的增加而减小，这可以用巨星演化过程中的深度混合来解释。在dSphs中也观察到了同样的下降，但dSphs巨星的初始[C/Fe]并不均匀。dSphs中金属丰度较低的恒星有较大的[C/Fe]比。我们假设，[C/Fe]（校正到初始碳丰度）下降与增加[Fe/H]由于渐近巨星分支恒星的碳产量的金属丰度的依赖性，并由于Ia型超新星在更高的金属丰度的重要性日益增加。我们还在三个dSphs中发现了11个非常富碳的巨星（之前已知的8个）。然而，我们的选择偏差排除了与银河系恒星晕中碳增强部分的详细比较。尽管如此，dSphs中[C/Fe] < +1的恒星遵循的[C/Fe]轨道与[Fe/H]轨道不同，而不是晕星。具体地说，dSphs中的[C/Fe]在低于晕中的[Fe/H]时开始下降。[C/Fe]“膝盖”的金属丰度的差异增加了来自[α/Fe]分布的证据，即晕的祖先比幸存的dSphs具有更短的化学富集时间尺度。
2015-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Foreground effect on the $J$-factor estimation of classical dwarf spheroidal galaxies
对矮球状星系的γ射线观测是寻找暗物质湮灭（或衰变）信号的一种很有前途的方法。dSphs是附近的卫星星系，具有干净的环境和致密的暗物质晕，因此它们对1 TeV的暗物质具有严格的限制。然而，最近的研究表明，目前对与暗物质搜索相关的天体物理因素的估计是不保守的，其中没有考虑到各种不可忽略的系统不确定性。其中，前景星对天体物理因子的影响还没有引起足够的重视，这对于未来更深更广的恒星调查显得更加重要。在这篇文章中，我们通过生成恒星的模拟样本和使用未来光谱仪的模型来评估前景污染的影响。我们研究了各种数据切割，以优化数据的质量，并发现速度和表面重力上的切割可以有效地消除污染。我们还提出了一个新的似然函数，其中包括前景分布函数。我们将此似然函数应用于三种类型的模拟数据（小熊座，天龙座与大暗物质晕，天龙座与小晕）和三种情况下的观察。似然成功地再现了输入$J$因子值，而不考虑前景分布的拟合给出了与输入值相差三倍的大偏差。
2017-05-28 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The Binary Fraction of Stars in the Dwarf Galaxy Ursa Minor via Dark Energy Spectroscopic Instrument
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Toronto（多伦多大学）；NSF NOIRLab（美国国家科学基金会NOIR天文台实验室）
通过暗能量光谱仪器研究武仙座矮星系成员恒星的二元分数，发现金属含量较高群体的二元分数略高，且中心集中群体的二元分数较低。
2026-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Cosmic Abundance of Classical Milky Way Satellites
我们研究了斯隆数字巡天中与银河系和M31大小和孤立度相似的星系周围最明亮的经典矮椭球体卫星的丰度。从光度和光谱红移的组合，我们绑定的平均值和内在散射的卫星数量下降到10个星等比银河系暗。限制的幅度比人马座亮，我们表明，银河系是不是一个显着的统计离群值在其人口的经典矮椭球。在较暗的星等，我们发现一个上限为13的卫星比天炉座矮椭球亮的平均数。利用全光度红移分布来改善这些限制的方法是有希望的，但目前在最低红移处受到不完整性的限制。理论模型被用来解释为什么大多数环绕银河系的暗物质暗晕在制造最亮的矮椭球体的光度尺度上效率低下，或者为什么这些暗晕不存在。
2012-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impulsive mixing of stellar populations in dwarf spheroidal galaxies
研究恒星族群对暗物质势变化的响应，发现绝热变化下半光半径与速度弥散乘积守恒，脉冲扰动导致能量分布展宽和族群混合，且在核化晕中缓慢回归平衡给运动学质量估计带来系统不确定性。
2025-10-13 astro-ph.GA
The Primeval Populations of the Ultra-Faint Dwarf Galaxies
我们提出了新的限制超暗矮（UFD）星系的恒星形成历史，使用深测光与哈勃太空望远镜（HST）。UFD是斯隆数字巡天最近发现的一个星系类，它似乎是经典矮椭球体向低光度的延伸，为理解卫星失踪问题提供了一个新的前沿。它们是已知的最不明亮，最暗物质占主导地位，化学演化最少的星系。我们对六个UFD的HST调查旨在确定这些星系是否是早期宇宙的真正化石。我们在这里提出了三个UFD星系的初步分析：武仙座，狮子座四，大熊座一。本星系群中的经典矮椭球体显示出较长的恒星形成历史，但这三颗银河系卫星至少与古老的球状星团M92一样古老，没有证据表明中间年龄的群体。它们的年龄似乎也同步到彼此的1 Gyr之内，这可能是因为它们的恒星形成被一个全球性事件所截断，比如再电离。
2012-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutron-capture Element Abundances of 491 Stars in Milky Way Dwarf Satellite Galaxies from Medium-Resolution Spectra
本研究利用DEIMOS中分辨率光谱测量了五个银河系矮椭球星系中491颗恒星的Sr、Y、Ba、Eu和Mg丰度，发现玉夫座矮星系早期存在s-过程贡献，并表明dSphs中的r-过程元素需要短延迟时间来源，中子星并合可能并非唯一来源。
2025-03-09 astro-ph.GA
Environmental mechanisms shaping the nature of dwarf spheroidal galaxies; the view of computer simulations
我们回顾了在过去十年中进行的数值工作的环境机制的作用，在塑造已知的最微弱的星系，矮椭球体（dSphs）的性质。特别是，我们讨论了一个模型，其中dSphs起源于气体占主导地位的，盘状的矮星，几十亿年前的大规模星系吸积。在$z > 1$，当宇宙紫外线电离通量比今天高得多，因此能够保持矮星中的气体温暖和扩散时，矮星通过冲压压力和潮汐力迅速剥离其重子，产生非常暗物质占主导地位的天体，其恒星形成历史被截断，如Draco dSph。在这些低金属量的天体坠落之前，恒星形成效率很低，这对于保持它们的圆盘气体占主导地位至关重要，直到剥离开始。{ \it因此，气体剥离与低效的恒星形成提供了一种新的反馈机制，可替代光蒸发或超新星反馈，在矮星系形成和演化中发挥着至关重要的作用}。潮汐引起的不稳定性，被称为“潮汐搅动”，把幸存的恒星盘变成了一个球体。此外，我们根据这种情况研究了新发现的超微弱dSphs的特性，并认为它们可能属于不同的低质量矮卫星群。这些化石大多是由再电离作用而不是环境机制形成的，因此是“再电离化石”的良好候选者。我们讨论的形态变换的情况下的子结构问题的影响。（节录）
2009-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation of the Milky Way halo and its dwarf satellites, a NLTE-1D abundance analysis. I. Homogeneous set of atmospheric parameters
我们提出了一个均匀的一套准确的大气参数的一个完整的样本非常和非常贫金属的恒星在矮球状星系（dSphs）雕塑家，小熊座，六分仪座，天炉座，牧夫座I，大熊座II，狮子座IV。我们还提供了一个银河系（MW）巨恒星的比较样本，覆盖了-4 < [Fe/H] < -1.7金属丰度范围。结果表明，在[Fe/H] > -3.5区域，基于光度法和已知距离的非光谱有效温度（Teff）和表面重力（log~g）的非局域热力学平衡（NLTE）计算提供了Fe I和Fe II线的一致丰度。这证明了Fe I/Fe II电离平衡方法来确定未知距离的MW晕巨星的log g。dSphs和MW星的大气参数用独立的方法检查。在[Fe/H] > -3.5范围内，在NLTE计算中满足Ti I/Ti II电离平衡。在log~ g-Teff平面上，所有恒星都位于[Fe/H] = -2 ~-4的演化轨道巨分支上，与它们的金属丰度一致。对于我们样本中一些最贫金属的恒星，我们很难从铁和钛的两个电离阶段获得一致的NLTE丰度。我们认为，这是一个后果的不确定性在Tef的颜色关系在这些金属丰度。这些工作的结果提供了一个详细的丰度分析的基础上提出的配套文件。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Little Bear's Pulsating Stars: Variable Star Census of dSph UMi Galaxy
介绍了小熊座矮球状星系（UMi dSph）中变星的观测和光度搜索。我们的观测是在2014年和2016年在阿帕奇角天文台使用0.5米ARCSAT望远镜和2016年杨百翰大学西山天文台0.9米望远镜进行的。以前已知的RR天琴座恒星在我们的视野的UMi dSph的确定，我们还编目新的变星候选人。对一些新的变星给出了初步的分类。我们利用WMO望远镜收集的数据进行了周期搜索。我们的最终目标是创建一个更新的变星的目录中的UMi dSph和比较的RR天琴座恒星的特征，其他RR天琴座恒星中发现的本集团dSph星系。
2017-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Pushing back the limits: detailed properties of dwarf galaxies in a LCDM universe
本文给出了一组$Λ$ CDM宇宙学中矮星系的高分辨率化学动力学模拟结果。在原始的3.4 Mpc $^3$/h $^3$宇宙学盒中，将27个系统的样本从z = 70放大到z = 0。气体和恒星的性质面临的最大细节的观测：除了星系的全球性的属性，我们调查模型星系的速度色散曲线，半光半径，恒星形成的历史，金属丰度分布，和[Mg/Fe]丰度比。金属丰度梯度和动力学上不同的恒星星族的形成和可持续性也得到了解决。我们展示了六个本星系群矮星系，NGC 6622，仙女座II，雕塑家，六分仪，小熊座和天龙座的属性是如何复制的，以及它们如何与三个主要的星系建立模式。我们的研究结果表明，与一个大质量的中央星系的相互作用可能需要的少数本群矮球状星系，绝大多数的系统和它们的各种恒星形成历史自然产生的$Λ$ CDM框架。我们发现，与本星系群矮星系模型拟合较好的模型都嵌入在$5\times 10^8$到几个$10^9\,\rm{M_\odot}$之间的暗质量晕中，没有任何丢失卫星的问题。我们确认失败的丰度匹配方法在矮星系的质量尺度。一些观测到的微弱但富含气体的星系，如Leo T和Leo P，仍然具有挑战性。他们指出，需要更好地了解紫外背景加热。
2018-06-21 astro-ph.GA
Detailed Abundances of Two Very Metal-Poor Stars in Dwarf Galaxies
在矮球状星系（dSphs）中，大多数贫金属的恒星可以显示出一个或几个超新星的核合成模式。这些超新星的金属丰度可能为零，使得贫金属的dSph星成为与第三星族恒星最接近的幸存恒星。贫金属dSph星也有助于揭示银河系晕的形成机制。我们提出了详细的丰度从凯克/HIRES光谱两个非常贫金属的恒星在两个银河系dSphs。其中一颗在玉夫座dSph中的恒星的[Fe I/H] =-2.40。另一颗恒星位于小熊座dSph，[Fe I/H] =-3.16。这两颗恒星都落在以前发现的低金属量，高[α/Fe]高原。在这两个dSphs中，大多数贫金属恒星的丰度比与贫金属晕星基本一致。然而，钠和一些r-过程元素的丰度位于类似金属丰度的内晕星所定义的包络线的下端。我们提出超新星产额的金属丰度依赖性是原因。低质量dSphs中最早的超新星比大质量晕祖星中最早的超新星有更少的气体污染。结果表明，在-3 < [Fe/H] < -2的dSph星样品的超新星[Fe/H] <<-3，而在相同金属丰度范围的晕星样品的超新星[Fe/H] ~-3。因此，[Na/Fe]和[r/Fe]的增强被推迟到更高的金属丰度dSphs比内晕的祖先。
2012-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The formation of the Milky Way halo and its dwarf satellites: A NLTE-1D abundance analysis. V. The Sextans galaxy
本文基于高分辨率UVES/VLT和HDS/Subaru光谱，给出了六分仪矮球状星系（dSph）中11颗贫金属（-3.32 <= [Fe/H] <= -2.61）恒星的大气参数，以及至少7种化学元素的非局域热力学平衡（NLTE）丰度。对于每一颗恒星，其有效温度和表面重力是从光谱能量分布和已知的距离推导出来的，而Fe丰度则是从Fe I和Fe II的谱线中获得的平均值。基于Mg、Ca和Ti的丰度，我们发现所有被研究的恒星都显示出0.4~dex到0.2~dex的α增强，并且当[Fe/H] >-2.8时，α/Fe有下降的迹象。六分仪星缺Ba。新的结果是Ba和Mg之间的关系非常紧密，表明它们共同起源于大质量恒星，Ba合成发生在标准超新星时间尺度上的r过程事件中。唯一的例外是一颗C增强型恒星S 15-19，它的Ba强度大大增强。这颗星不太可能是CEMP-s星，因为Sr和Y的丰度很低（[Y/Fe] < -1），在s过程中产生的效率和Ba一样高，而且没有检测到径向速度的变化。与银河系晕、玉夫座和小熊座dSphs没有区别，发现它们在早期的Na和Ni富集历史中，即六分仪星缺乏Na，并且具有接近太阳的Ni/Fe。
2021-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The formation of the Milky Way halo and its dwarf satellites; a NLTE-1D abundance analysis. II. Early chemical enrichment
本文给出了7个矮球状星系（dSphs）和银河系（MW）晕中59颗极贫金属（VMP，-4 < [Fe/H] <-2）恒星的非定域热力学平衡（NLTE）丰度。我们的结果是基于高分辨率光谱数据集和均匀和准确的大气参数确定的PaperI。我们表明，一旦NLTE效应被适当地考虑在内，在我们的样本中的所有大质量星系，即MW晕和经典的dSphs雕塑家，小熊座，六分仪，天炉座，揭示了一个类似的高原在[α/Fe] ~ 0.3的每个α过程元素：镁，钙，钛。我们提出了一个坚实的基础上的证据表明，在BootesI超微弱矮星系（UFD）的金属丰度的增加，这是最有可能是由于Ia型超新星的喷出物的α/Fe下降。对于Na/Fe，Na/Mg和Al/Mg，MW晕和所有dSphs显示与金属丰度不可区分的趋势，这表明Na和Al的合成过程在所有系统中是相同的，独立于它们的质量。二分法的[Sr/Ba]与[Ba/H]图中观察到的经典dSphs，类似的MW晕，要求两个不同的核合成通道Sr。我们表明，Sr在大规模的星系是很好的相关性与镁建议一个强有力的链接到大规模的恒星，其生产基本上是独立的Ba，为大部分的[Ba/H]范围。我们的三个UFD：BootesI、UMaII和LeoIV的Sr和Ba相对于Fe和Mg亏损，在整个Mg丰度范围内，[Sr/Mg] ~-1.3和[Ba/Mg] ~-1的比值非常相似。Bootes I和UMa II的…
2017-09-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
HR-GO I: Comprehensive NLTE abundance analysis of the Cetus stream
本研究通过高分辨率光谱对Cetus星流22颗成员星开展NLTE丰度分析，明确其化学演化特征，揭示低质量矮星系化学演化的多样性。
2024-12-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Prospects for dark matter observations in dwarf spheroidal galaxies with the Cherenkov Telescope Array Observatory
利用CTAO观测站对矮球星系中的暗物质信号进行预测，通过分析不同DM模型得出稳健的限制，优化观测策略以提高暗物质探测的灵敏度。
2025-10-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
