Discs of Satellites: the new dwarf spheroidals
最近发现的超微弱的矮卫星围绕银河系和仙女座星系的空间分布进行了比较,以前报道的磁盘的卫星(DoS)的主机星系。在我们的调查中,我们特别注意的选择偏差引入由于有限的天空覆盖的SDSS。我们发现,新的银河系卫星星系密切遵循由更明亮的矮星定义的DoS,从而进一步强调这一功能的统计意义的星系晕。我们还注意到银河系中心距离大于100 kpc的卫星星系的赤字,这些星系远离银河系的卫星盘。在仙女座的情况下,我们得到了类似的结果,自然补充了我们以前的发现,并加强了这样的概念,即卫星盘是卫星星系相空间相关性的光学表现。
2009-01-12 astro-ph.GA
The puzzling assembly of the Milky Way halo - contributions from dwarf Spheroidals and globular clusters
虽然最近的巡天发现了大量越来越暗的银河系卫星,但它们的分类是星团,低光度星系还是潮汐超密度仍然不清楚。同样,它们对光环形成的贡献也仍有争议。在这篇文章中,我们将讨论这些令人费解的卫星中的恒星星族和化学动力学的现有知识,特别关注矮球状星系和外星系晕中的球状星团。此外,一些最外层的晕对象是否动态地与(银河系)晕在所有的问题是解决在远程狮子座I和II矮星系的适当测量。
2011-09-08 astro-ph.GA
Scaling Laws for Dark Matter Halos in Late-Type and Dwarf Spheroidal Galaxies
Sc-Im星系的暗物质(DM)晕满足类似于椭圆星系基本平面关系的标度律。在亮度较低的星系中,晕有较小的核心半径,较高的中心密度和较小的中心速度色散。如果矮球状(dSph)和矮麦哲伦不规则(dIm)星系位于这些相关性的外推,那么我们可以估计它们相对于较亮的Sc-Im星系的重子损失。我们发现,如果没有这种增强的重子损失,那么典型的dSph和dIm星系将分别在绝对星等上亮4和3.5等。相反,这些星系失去或保留了气体(在dIm星系中)可能形成恒星的重子。此外,典型的dSph和dIm星系具有比我们想象的更大的DM晕,速度色散约为30 km/s或圆轨道旋转速度V_circ ~ 42 km/s。DM和可见物质相关性的比较证实,在V波段绝对星等小于-18时,dSph和dIm星系在较小的矮星中形成了一个重子与DM质量比递减的序列。我们明确地表明,星系重子含量去(几乎)零晕V_circ = 42 +- 4公里/秒,与我们发现的重子耗尽的估计。我们的研究结果表明,可能有大量的DM晕,基本上是黑暗的和未被发现的。这有助于解决冷DM的涨落谱预测的矮星比我们观测到的要多的问题。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of dwarf spheroidal satellites in the common surface-density dark halos
我们研究了本星系群中与矮卫星星系有关的暗物质晕的生长历史以及由此产生的重子分量的演化。我们的模型是基于最近提出的一个性质,即在最大圆速度V_max下,半径内的暗晕的平均面密度在V_max的大范围内是普适的。20 Msun/pc ^2的表面密度很好地解释了银河系和仙女座星系中的矮卫星,我们发现,在这种常见的表面密度尺度下,暗晕的演化特征是,在z_TT >~ 6或V_max <~ 22 km/s的早期,由其宿主晕的潮汐截断的红移z_TT组装的晕质量迅速增加。在较低的z_TT或较大的V_max下,晕的这种质量增长是缓慢的。考虑到暗晕演化过程中的重子含量,在电离背景辐射的影响下,我们发现矮卫星大致可分为两类:Vmax <~ 22 km/s的矮卫星成星效率高,Vmax较大的矮卫星成星效率低。这个半解析模型与星系形成的高分辨率数值模拟以及观测到的天炉座和Leo~II的恒星形成历史符合得很好。这表明暗晕的演化在理解矮卫星的恒星形成历史中起着关键作用。
2016-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Virial Core in the Sculptor Dwarf Spheroidal Galaxy
将投影维里定理应用于邻近矮椭球星系中多个恒星星族的情况。由于每个粒子群必须处于相同的引力势中,这就对暗物质晕的性质提供了强有力的约束。我们推导出必要的条件,两个人口与普卢默或指数表面亮度居住在一个尖状Navarro-Frenk-White(NFW)晕。我们将我们的方法应用到雕塑家矮球体,并表明,没有NFW晕兼容的两个人口的能量。暗晕必须拥有一个核心半径约120 pc的维里解决方案的两个人口是一致的。即使把恒星星族的扁率效应或自引力效应考虑在内,这个结论仍然是正确的。
2012-05-30 astro-ph.GA
Dark halo structure in the Carina dwarf spheroidal galaxy: joint analysis of multiple stellar components
对船底座dSph的光度和光谱观测显示,该星系包含两个年龄和运动学不同的主要恒星星族。多个种群的共存为星系的暗晕结构提供了新的约束,因为不同的种群应该在同一个暗物质势阱中处于平衡状态。我们开发的非球形动力学模型,包括这样的多个恒星组件,并试图约束船底座的非球形暗晕的属性。我们发现船底座可能有一个更大,更密集的暗晕比在以前的工作中发现的和一个不太尖锐的内部暗物质密度轮廓,即使暗晕参数的不确定性仍然很大,由于小体积的数据样本。利用我们的拟合结果,我们评估了暗物质湮灭和衰变的天体物理因素,发现船底座应该是经典dSph星系中最有前途的可探测目标之一。我们还计算了两个恒星星族的恒星速度各向异性分布,发现它们在内部区域都是径向各向异性的,而在外部区域,较老的人口变得比中间的更切向偏置。这是一致的各向异性预测的潮汐效应的动力学结构的卫星星系,从而可以被认为是运动学证据的潮汐演化的船底座。
2018-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Elemental Abundances in M31: The Kinematics and Chemical Evolution of Dwarf Spheroidal Satellite Galaxies
我们介绍了来自仙女座I,III,V,VII和X的Keck/DEIMOS的深层光谱,所有这些都是M31的矮球状卫星。该样品包括所有五个dSphs的256个光谱成员。我们确认以前的速度色散和动力学质量的测量,我们提供的体积旋转的上限。我们的测量结果证实,M31卫星服从相同的恒星质量和恒星金属丰度之间的关系银河系(MW)卫星和其他矮星系的本群。金属丰度分布显示出与MW卫星类似的恒星质量趋势,包括大质量卫星外部影响的证据,如预富集或气体吸积。我们提出了第一次测量的个别元素比,如[Si/Fe],在M31系统,以及测量的平均[α/Fe]比。[alpha/Fe]与[Fe/H]的趋势也遵循与MW卫星相同的星系质量相关模式。质量较小的星系有更陡峭的[alpha/Fe]下降斜率,从较低的[Fe/H]开始。最后,我们将M31卫星的化学演化与M31的巨大星流和光滑晕进行了比较。M31系统的性质支持了理论预测,即内晕主要由早期吸积的大质量星系组成。因此,内晕的[Fe/H]和[alpha/Fe]比幸存的卫星星系高。
2019-12-04 astro-ph.GA
The SPLASH Survey: Spectroscopy of 15 M31 Dwarf Spheroidal Satellite Galaxies
我们提出了一个解决的恒星光谱调查的15个矮球状(dSPH)卫星的仙女座星系(M31)的仙女座星系的恒星晕(SPLASH)项目的光谱和测光景观的一部分。我们过滤前景污染银河系(MW)的恒星,注意到MW的子结构是显而易见的,在这个污染物样本。我们还过滤M31晕场巨星,并确定其余的可能dSph成员。然后,我们使用这些成员来确定的dSphs的运动学特性。对于第一次,我们确认,和十八,二十一,和二十二显示运动学与绑定,暗物质为主的星系一致。从速度分散的dSphs的完整样本,我们确定的质量,我们结合的大小和光度的星系产生质量-大小-光度的标度关系。通过这些缩放,我们确定M31 dSphs与MW dSphs完全一致,这表明经过充分研究的MW卫星群为更广泛的结论提供了公平的样本。我们还估计了卫星的暗物质晕质量,并发现没有迹象表明这些星系的光度取决于它们的暗晕质量,这一结果与MW矮星的结果一致。其中两颗M31 dSphs(和XV,XVI)的最大圆周速度估计小于12 km/s(到1 sigma),这可能使它们处于已知的最低质量的暗物质晕中(与MW的Bootes I一起)。最后,我们使用M31卫星的系统速度来估算M31晕的总质量:在139 kpc的范围内,M31的质量为8 + 4.1 - 3.7 x 10^11,对应于M31的暗物质晕的维里质量为1.2 + 0.9 - 0.7 x 10^12,与以前的结…
2012-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-sphericity of ultralight axion dark matter haloes in the Galactic dwarf spheroidal galaxies
超轻轴子暗物质是解决小尺度问题,特别是核尖点问题的可能方案之一。这是因为暗物质可以在所有暗物质晕中产生一个中心孤子核心,这是由于德布罗意波长以下的量子压力对抗重力,这在轴子质量范围为$\sim10^{-22}$ eV的天体物理尺度上变得明显。在这项工作中,我们应用我们的非球形动力学模型的运动学数据的8个经典矮椭球体(dSphs),以获得更可靠和现实的限制,对中微子质量。这是由于dSphs的光分布不是球形的,也不是暗物质模拟预测的暗物质晕的形状。与以往的球形质量模型下的暗暗物质研究相比,由于非球形度的不确定性,我们的结果比那些约束条件更宽松。另一方面,值得注意的是,我们发现dSphs更喜欢有一个扁平的暗物质晕,而不是一个球形的,特别是天龙座喜欢一个强烈拉长的暗物质晕天真地假设一个孤子核心的配置文件。此外,我们随之而来的非球形核心的配置文件是更平坦的比数值预测的基础上的暗物质,即使仍然有不确定性的估计暗物质晕结构。为了减轻这种差异,可能需要进一步了解小质量尺度上的重子和/或重暗物质物理。
2019-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Stellar Density Profiles of Dwarf Spheroidal Galaxies
我们应用一个灵活的参数模型,广义普卢默配置文件的组合,推断银河系的卫星矮球状星系(dSphs)的恒星密度分布的形状。我们将此模型应用于40 dSphs,使用来自斯隆数字巡天,PanStarrs-1巡天,暗能量巡天和暗能量相机遗产巡天的恒星计数。使用模拟数据,我们研究与建模假设相关的系统误差,并确定条件下,我们的模型可以识别“非标准”的恒星密度分布,有中央尖点和/或陡峭的外斜坡。将我们的模型应用于真正的矮椭球体,我们没有找到证据,中央尖密度分布在15个银河系卫星,我们的测试与模拟数据表明,将有足够的可探测性。我们确实在几个dSphs-Fornax,Leo I,Leo II和Reticulum II-中检测到陡峭的(相对于标准的Plummer模型)外部轮廓,这可能指向这些对象的不同进化途径。然而,恒星密度分布的外斜率与其他观测到的星系性质还没有明显的相关性。
2020-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Orbits of Infalling Satellite Halos
下降的卫星晕的轨道特性设置的初始条件,控制随后的演变subhalos和星系,他们的主机,与质量剥离,恒星形成淬火和合并的影响。使用高分辨率,宇宙学N体模拟,我研究卫星晕的轨道参数,因为它们合并与较大的主机晕,主要集中在轨道圆度和近心。我详细探讨这些轨道参数如何依赖于质量和红移。卫星轨道变得更加径向和陷入更深的主机晕在更高的主机晕质量,但他们不显着依赖于卫星晕质量。此外,卫星轨道变得更加径向和陷入更深的主机晕在更高的红移。我还研究卫星的速度,发现大多数卫星的具体角动量小于主机晕维里值,但卫星是“热”比主机维里速度。讨论了这些结果对星系形成和演化过程的意义,并给出了卫星轨道圆度和近心点对质量和红移依赖性的拟合公式。
2010-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamics of prolate spheroidal mass distributions with varying eccentricity
在本文中,我们计算潜在的长球形分布的暗物质晕与径向变化的偏心率。这是通过将等密度表面的逐壳贡献相加得到的,这些表面被认为是同心的,具有共同的极轴,并且具有随半径变化的轴比。有趣的是,恒定的壳内的潜力被证明是一个很好的近似,即使当等密度轮廓是不同的球体,只要在偏心率的径向变化是小的,在现实系统中看到的。我们考虑三种情况下,等密度线是更长的大半径,或不太长,或有一个恒定的偏心率。其他相关的物理量,如旋转速度,净轨道和垂直频率由于晕和指数盘的有限厚度嵌入它得到。我们将其应用到银河系翘曲的运动学起源,并表明,一个扁长形的光环是不利于使长寿的翘曲-相反,在文献中提出的。对于变轴比的长轴质量分布,所得结果具有一般性,并可应用于其他天体物理系统,如长轴杆,以获得更符合实际的处理。
2013-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for Substructure in Ursa Minor Dwarf Spheroidal Galaxy using a Bayesian Object Detection Method
我们提出了一种方法,用于确定本地化的恒星速度数据使用贝叶斯统计技术的次级人口。我们将这种方法应用于矮球状星系小熊座,并找到两个次级物体在这颗卫星的银河系。一个物体在运动学上是冷的,其速度离散度为$4.25 \pm 0.75\ \kms$,并且在相对于小熊座中心的相对RA和DEC中以$(9.1\arcmin \pm 1.5, 7.2\arcmin \pm 1.2)$为中心。第二个天体与小熊座相比有一个大的速度偏移$-12.8^{+1.75}_{-1.5}\ \kms$,中心位于$(-14.0\arcmin^{+2.4}_{-5.8}, -2.5\arcmin^{+0.4}_{-1.0})$。在使用较小的数据集之前已经发现了运动学上的冷物体,但是预测该冷物体在95% C. L.处的速度分散大于$2.0\ \kms$。不同于以往的工作。我们使用两个和三个组件模型,随着信息标准和贝叶斯证据模型的选择方法,认为小熊座有一个或两个本地化的二级种群。在每个次级天体中存在大的速度色散的显著概率提出了一种有趣的可能性,即每个次级天体都有自己的暗物质晕,也就是说,它是银河系卫星的卫星。
2012-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Alignments between galaxies, satellite systems and haloes
银河系和仙女座星系卫星群的空间分布令人困惑,因为它们几乎垂直于它们中央星系的圆盘。为了了解这种配置的起源,我们研究了中央星系,卫星系统和暗物质晕在最大的“进化和组装的银河系及其环境”(EAGLE)模拟的对齐。我们发现,中心体及其卫星系统往往与其晕很好地对准,在这两种情况下,中位数未对准角均为$33^{\circ}$。虽然中心更好地与内部$10$ kpc晕对齐,卫星系统更好地与整个晕对齐,表明卫星优先跟踪外晕。中心-卫星对准是弱的(中值失准角为$52^{\circ}$),我们发现在$20\%$周围的系统具有大于$78^{\circ}$的失准角,这是银河系的值。中心-卫星排列是两个成分倾向于与暗物质晕排列的结果。因此,当中心平行于卫星系统时,它也倾向于平行于晕。相比之下,如果中心垂直于卫星系统,就像银河系和仙女座星系那样,那么中心-晕排列就弱得多。色散主导的(球状)中心有一个更强的对齐与他们的晕和他们的卫星比旋转主导的(磁盘)中心。我们还发现,光环、中央星系和卫星系统往往与周围大规模物质分布一致,其中光环是三者中排列得更好的。
2016-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Maturing Satellite Kinematics into a Competitive Probe of the Galaxy-Halo Connection
在暗物质晕中运动的卫星星系的运动学是对潜在引力势的直接探测。因此,卫星的相空间分布代表了一个强大的工具,以确定从观测星系晕的连接。通过叠加大量卫星星系的信号,即使是平均拥有几颗卫星的晕,也可以释放这种潜力。在这项工作中,我们测试的影响,各种建模假设的约束来自分析卫星相空间分布的非线性,1晕制度。我们讨论他们的潜力来解释平均晕质量来自卫星运动学和引力透镜以前报道的差异。此外,我们开发了一个更新的,更强大的分析,以提取约束的星系晕关系的卫星光谱星系调查,如SDSS的属性。我们使用大量的现实模拟目录测试这种方法的准确性。此外,我们发现,来自这样的分析的约束是互补的和竞争的常用的星系集群和星系-星系透镜观测。
2018-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Homogeneous Photometry VI: Variable Stars in the Leo I Dwarf Spheroidal Galaxy
我们对狮子座I矮椭球星系中164颗候选RR型天琴座变星和55颗候选的反常和/或短周期造父变星的脉动性质进行了研究。根据它的RRL,Leo I被确认为Oosterhoff中间型星系,像其他几个矮星一样。我们表明,在他们的脉动特性,RRL代表最古老的恒星星族在星系中没有显着不同的其他五个附近,孤立的矮球状星系。当将它们与最近发现的超暗矮星系中的天琴座RR型恒星进行比较时,也得到了类似的结果。我们比较了矮星系(~ 1300颗星)中ab型RR型天琴座星与星系晕场(~ 14,000颗星)和球状星团(~ 1000颗星)中ab型RR型天琴座星的周期分布和周期振幅关系。当从晕圈内区(dG<14 kpc)向晕圈外区(dG> 14 kpc)移动时,场RRLs的周期分布发生了显著的变化。这表明晕圈是由(至少)两种不同的祖先或祖先类型形成的。综合考虑,在经典矮球状和超暗矮星系中的RRL--正如今天所观察到的--似乎并不遵循内晕或星系晕中的RRL所显示的明确的脉动性质,它们也不具有与球状星团中的RRL相同的性质。特别是与星系晕场和球状星团相比,矮星中的基模RRL样品似乎缺少高振幅和短周期(“HASP”:AV> 1.0等,P <0.48 d)。观测到的RRL的性质并不支持这样一种观点,即目前存在的经典矮球状和超暗矮星系是星系晕原始组成部分的幸存代表性例子。
2014-06-27 astro-ph.GA
Weak Galactic halo--dwarf spheroidal connection from RR Lyrae stars
我们讨论的作用,矮星系可能发挥的星系晕(晕)的形成使用RR天琴座恒星(RRL)作为其古老的恒星成分的示踪剂。比较是使用两个观测值(周期,光度振幅)是红化和距离无关。6个矮椭球体和11个超暗矮星系(1,300个)的基模RRL显示出高斯周期分布,其峰值在平均周期<Pab>=0.610+-0.001天(sigma=0.03)附近。Halo RRL(15,000)的特点是周期分布更广。除人马座外,所有矮椭球体的基本模式RRL都完全缺乏高振幅短周期(HASP)变星,定义为< 0.48 days and Av>P0.75等。这样的变星在光环星系、球状星团和大质量矮不规则星系中并不少见。为了进一步解释这一证据,我们考虑了18个球状星团,它们的金属丰度范围很广(-2.3< [Fe/H]< -1.1),每个球状星团的RRL都超过35。金属丰度被证明是主要参数,因为在HASP区域中,只有比[Fe/H] -1.5宿主RRL更富金属的球状体。这一发现表明,类似于幸存者的dSphs似乎并不是光环的主要组成部分。主要的物理论据表明,它们的贡献的上限为50%。另一方面,大质量的矮星拥有一个古老的人口与广泛的金属丰度分布(大麦云,人马座)可能发挥了主要作用的形成晕。
2014-11-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
KKH 22, the first dwarf spheroidal satellite of IC 342
我们目前的观测与哈勃太空望远镜的矮球状星系KKH 22 = LEDA 2807114附近的大质量螺旋星系IC 342的高级相机的调查。用红巨星支尖(TRGB)方法计算了它的距离为3.12 ± 0.19Mpc。我们还用6 m BTA光谱测量了KKH 22中球状星团的日心径向速度为+30+-10 km/s。dSph星系KKH 22的V波段绝对星等为-12.19等,中心表面亮度μ_v,0 = 24.1等/平方. KKH 22的速度和距离都与dSph星系与IC 342的引力束缚一致。另一个邻近的dIr星系,KKH 34,日心速度为+106 km/s,相对于IC 342群,TRGB距离为7.28+-0.36 Mpc。KKH 34具有令人惊讶的高负特速,为-236+-26 km/s。
2020-05-06 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
Satellite galaxies as better tracers of the Milky Way halo mass
银河系晕质量的推断需要模拟动态示踪剂的相空间结构,不同的示踪剂遵循不同的模型,并具有不同程度的晕质量的敏感性。对于稳态模型,示踪粒子之间的相位相关性导致不可约的随机偏差。这种偏差对于卫星星系和暗物质粒子来说很小,但是对于晕星来说,偏差可以大到2倍。这与卫星星系紧密跟踪暗物质粒子的相空间分布的图像是一致的,而晕星的相混合较少。因此,仅使用$\sim 100$卫星星系可以获得比使用更大样本的晕星所能达到的精度高得多的精度。
2019-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
SatGen: a semi-analytical satellite galaxy generator -- I. The model and its application to Local-Group satellite statistics
我们提出了一个卫星星系的半解析模型,SatGen,它可以产生所需的质量,红移和组装历史的主机晕的卫星人口的大样本。该模型结合了暗物质晕合并树,经验关系的星系晕连接,潮汐效应,动力摩擦和冲压压力剥离的解析处方。SatGen在某些方面模仿宇宙学放大水模拟。土星可以驻留在核心或尖形的DM subhaloes,这取决于可以从流体模拟和物理建模制定重子物理的晕响应。卫星的次晕轮廓和恒星质量和大小的演变取决于它的潮汐质量损失和初始结构。宿主星系可以包括一个重子盘和一个恒星球,每个都可以用一个允许轨道积分的密度剖面来描述。SatGen补充模拟传播的影响,晕反应在模拟场星系卫星(没有正确解决模拟)和优于模拟采样晕晕卫星统计数据的方差和克服人为干扰,由于分辨率不足。作为第一个应用程序,我们使用该模型来研究银河系大小的主机的卫星,使其分别模拟突发恒星形成和平滑恒星形成,并在主机晕中进行盘势实验。我们的模型相当好地再现了观测到的卫星统计数据。不同的物理配方使卫星丰度和空间分布的差异在25%的水平上,不足以区分目前的观测给出的晕到晕的方差。微波盘使卫星消耗20%,并具有使卫星内部结构多样化的微妙效果,这对缓解某些小规模问题很重要。
2020-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Satellite Dwarf Galaxies in a Hierarchical Universe: Infall Histories, Group Preprocessing, and Reionization
在本星系群(LG)中,几乎所有在银河系(MW)和仙女座星系(M31)维里半径内的卫星矮星系都表现出强烈的环境影响。这些卫星的轨道历史提供了理解MW/M31晕、低质量星系团和宇宙再电离对矮星系演化的作用的关键。我们使用ELVIS宇宙学放大无耗散模拟48 MW/M31类晕,研究了M_star = 10^{3-9} M_sun的卫星的维里下落历史。在z = 0时,土星在z = 0.5 - 1时通常在5 - 8 Gyr前落入MW/M31晕。然而,它们通常在7 - 10 Gyr之前在z = 0.7 - 1.5时首次落入任何宿主晕。这种差异的出现是因为许多卫星在落入MW/M31晕之前,在另一个主晕中经历了“群预处理”,通常是M_vir ~ 10^{10-12} M_sun。质量较低和/或接近MW/M31的卫星落在较早的位置,并且更有可能经历过成组预处理;所有M_star < 10^6 M_sun的卫星中有一半在一组中进行了预处理。内陷集团也推动了MW/M31晕内的大多数卫星-卫星合并。最后,在z = 0时,没有一个幸存的卫星在再电离过程中(z > 6)处于其MW/M31晕的维里半径内,只有< 4%的卫星在再电离过程中是任何其他宿主晕的卫星。因此,宇宙再电离与主晕环境对LG中幸存矮星系形成历史的影响发生在不同的时期,通常相隔2 - 4 Gyr,因此它们在理论上和原则上是可分离的。
2015-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dwarf spheroidal satellites of the Milky Way from dark matter free tidal dwarf galaxy progenitors: maps of orbits
利用牛顿N体模拟方法研究了两个不同初始密度的潮汐矮卫星星系围绕一个类似银河系的宿主星系的长期演化。根据模拟结果,绘制了两幅导致准平衡物体的轨道条件图。已经发现,卫星的几个轨道允许存在大约1 Gyr或更长时间的具有高表观质光比的不平衡体。在这个框架内,准稳定阶段的卫星再现了高密度祖先轨道的约16%的观测卫星特性,对初始质量为10^7 Msun,Plummer半径为0.15 kpc的单个卫星进行的额外模拟导致了准-平衡相,同时再现非常好的银河系的UFDG的观测量。这颗卫星在准稳定阶段再现了约42%的轨道上观测到的卫星特性。结果表明,一小部分观测到的卫星可能是没有暗物质的星系,它们的真实M/L比远低于测量值。膨胀的M/L比的出现是因为它们在正确的时间,沿着正确的轨道和在其演化的准平衡阶段被观察到。这是对所有卫星中观测到的高M/L比的一个可行的解释,只要这些卫星优先位于某些轨道上并在某些时间被观测到。如果所有的卫星都是沿着几个特别容易受到准平衡阶段影响的特定轨道同时产生的,那么在TDG方案中就可能出现这种情况。
2012-05-22 astro-ph.GA
Do halos that form early, have high concentration, are part of a pair, or contain a central galaxy potential host more pronounced planes of satellite galaxies?
银河系、仙女座星系和半人马座A都有平坦分布的卫星星系,它们的速度趋势一致,表明了旋转。在宇宙学LCDM模拟中,比较极端的卫星结构是非常罕见的,从而产生了“卫星平面问题”。作为一种可能的解释,有人提出,早期形成的,较高浓度的主晕包含更多的扁平和运动学连贯的卫星平面。我们已经测试了这样一个建议的卫星平面和主机晕属性之间的相关性ELVIS套件的模拟。我们既没有找到证据与晕浓度或形成时间的平面压扁的相关性,也没有运动学的相关性与浓度。最薄的子晕平面的高度与宿主维里半径和子晕系统的径向范围相关。这可以被理解为没有考虑到晕底径向分布的差异,而是从与实际观测所覆盖的不同体积中选择晕底。作为像本星系群这样的晕圈对的一部分,也不会导致更窄或更相关的卫星平面。此外,使用PhatELVIS模拟,我们表明,存在一个中央星系的潜力并不有利于更窄或更相关的卫星平面,而是导致略宽的平面。这样的中心势很好地近似了重子物理学在宇宙学模拟中对次晕人口的主导作用。这表明,与其他小尺度问题相比,卫星星系的平面问题由于考虑了重子效应而变得更糟。
2019-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A possible formation scenario for dwarf spheroidal galaxies - III. Adding star formation histories to the fiducial model
矮球状星系被认为是形成较大星系的基本组成部分,并且被认为是宇宙中已知的最主要的暗物质系统。有几个模型试图解释它们的形成和演化,但它们在模拟孤立矮球状星系的形成时存在问题。在这里,我们将解释一个可能的形成场景,其中星团形成在矮球状星系的暗物质晕内。这些星团的恒星形成效率很低,在暗物质晕内旋转时会溶解。因此,它们构成了我们在矮球状星系中观察到的微弱发光成分。在本文中,我们研究这个模型,通过添加不同的恒星形成历史的模拟结果与我们以前的工作和观测数据进行比较,表明我们可以解释矮球状星系的形成。
2017-10-18 astro-ph.GA
Updated Results on the Galaxy-Halo Connection from Satellite Kinematics in SDSS
我们提出了新的结果,中央星系和暗物质晕之间的关系推断从斯隆数字巡天(SDSS)DR 7的卫星运动学观测。我们采用了一个更新的分析框架,其中包括详细的模拟目录,以模拟SDSS中的观测效果。我们的结果限制了暗物质晕的颜色依赖条件光度函数(CLF),以及卫星星系的径向轮廓。与以前的结果相一致,我们发现在固定的光度下,红色中心星系比蓝色中心星系生活在更大质量的晕中。此外,我们的研究结果表明,卫星星系有一个径向轮廓集中比暗物质,但不作为核心解决subhaloes在暗物质-只有模拟。与More等人先前使用卫星运动学的工作相比,我们发现更多的竞争约束的星系晕连接,与那些来自星系集群和星系星系透镜的组合。我们比较我们的结果的星系晕连接到其他研究使用星系团和组目录,这些不同的技术之间显示出很好的协议。我们讨论了卫星运动学在约束宇宙学和星系与暗物质晕之间的关系的背景下,未来的应用。
2018-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark satellites and the morphology of dwarf galaxies
LambdaCDM宇宙学模型最强有力的预测之一是围绕所有类型星系运行的暗卫星的存在。在这里,我们专注于这样的卫星对盘状矮星系的动力学效应,并证明这些遭遇可以是戏剧性的。虽然M_sat > M_d的合并并不常见,但由于较低的重子含量,它们在矮尺度上比L_*-星系更频繁地发生。作为一个例子,我们提出了一个数值模拟的20%(维里)的质量比合并之间的暗卫星和一个盘状矮星(类似于天炉座矮星系的光度),这表明合并残留物有一个球状形态。我们的结论是,暗卫星的扰动提供了一个合理的路径形成的dSph系统,也可能引发恒星爆发在富含气体的矮星系。因此,从盘状到通常是无定形的、不规则的或球状的矮星形态的转变,可能是迄今无法观测到的暗卫星动态加热的自然结果。
2012-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
An extended stellar halo discovered in the Fornax dwarf spheroidal using Gaia EDR3
利用Gaia EDR3空间扩展的均匀数据,研究了天炉座矮球状星系红巨星支恒星星族的分布范围。我们预选属于天炉座的恒星是基于它们的自行,视差和色星等图。后一个标准提供了一个天炉座恒星样本,我们进一步限制了颜色和大小,以消除由于银河系恒星或类星体的污染。数据的精确度足以达到非常小的污染(0.02%至0.3%),使我们能够达到比天炉座中心表面亮度深12个数量级的背景水平。我们发现了密度分布的一个中断,这揭示了一个额外的组件的存在,半径为2.1度,即5.4千秒差距,几乎是天炉座半光半径的7倍。扩展的新成分占天炉座恒星质量的10%,表现得像一个扩展的光环。在这样一个前所未有的深度(相当于V波段的$37.94\pm0.16$磁${\rm arcsec}^{-2}$)没有潮汐拉长特征,排除了潮汐剥离的可能作用。相反,我们认为天炉座很可能是在第一次下沉,并已失去了它的气体最近,因此导致缺乏重力,这意味着残余的恒星已经球形膨胀,形成新发现的天炉座恒星晕。
2022-03-22 astro-ph.GA
Diversity of dark matter density profiles in the Galactic dwarf spheroidal satellites
核心尖点问题是$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)理论标准范式中有争议的问题之一。然而,在传统的球对称性假设下,模型参数之间的强简并性使得矮球状(dSph)星系的中心是否真的有核心的暗物质密度分布还不清楚。在这项工作中,我们重新审视这个问题,使用非球形质量模型,它的优点是能够减轻简并。将我们的质量模型应用到目前可用的八个经典dSphs的运动学数据,我们发现,在有限的不确定性,这些dSphs中的大多数有利于尖形中心配置文件,而不是核心的。特别是,天龙座有一个尖形的暗物质晕,即使考虑到先前的偏见,概率也很高。我们还发现了内部斜坡的多样性在其暗物质晕。为了澄清这种多样性的起源,我们调查的内部暗物质密度斜率和恒星晕质量比的样本dSphs之间的关系,并发现这种关系是一般的协议与最近的$Λ$ CDM和流体动力学模拟的预测。我们还发现,模拟的暗晕在150 pc处的暗物质密度与近心距离之间存在反相关,这与观测结果一致。我们估计他们的天体物理因素的暗物质间接搜索和圆速度剖面,与巨大的不确定性。为了更精确地估计它们的暗物质轮廓,对dSphs进行宽场光谱调查至关重要。
2020-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
How to make an ultra-faint dwarf spheroidal galaxy: tidal stirring of disky dwarfs with shallow dark matter density profiles
近年来,斯隆数字巡天计划在银河系(MW)附近发现了一个新的超微弱矮星系(UFD)群体,其起源仍然是一个谜。使用一套无碰撞N体模拟,我们调查的背景下的潮汐搅拌模型的矮球状星系的形成在本地集团(LG)的UFD的形成。我们的模拟旨在再现MW大小的宿主星系和嵌入在10^9 M太阳暗物质(DM)晕中的旋转支撑矮星之间的潮汐相互作用。我们探索了矮DM晕的各种内部密度斜率ρ \propto r^{-α},从核状(α= 0.2)到尖状(α= 1),以及不同的矮轨道构型。我们的实验表明,UFD可以通过相对紧密的轨道上的盘状矮星的潮汐搅拌产生,与z \sim 1的宿主星系吸积的红移一致,并且具有中间值的晕内密度斜率(ρ \propto r^{-0.6})。推断的斜率与矮星系的旋转曲线的建模和最近的矮星系形成的宇宙学模拟结果非常一致。比较观测到的UFD的性质与他们的模拟同行,我们发现显着的相似之处的基本观测参数。我们的结论是潮汐搅拌的旋转支持的矮星是一个可行的机制,在LG环境中形成的UFD。
2012-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Structure and Dark Halo Core Properties of Dwarf Spheroidal Galaxies
研究了矮球状星系的结构和暗物质晕核的性质。一个等温恒星系统的双等温模型,嵌入在一个等温的黑暗晕核心提供了一个很好的适合各种观察到的恒星表面密度分布。该恒星系统可以很好地表征国王配置文件与广泛的分布的浓度参数c。恒星系统a_* 的核尺度长度对中心暗物质密度ρ_0敏感。与单组分系统相反,恒星系统的截止半径rs_t并不跟踪潮汐半径,而是跟踪其暗物质晕的核心半径r_c。因此,c对恒星与暗物质的速度色散之比sigma_*/sigma_0敏感。在已知观测量σ_*,a_* 和c的情况下,导出了计算暗晕核参数rho_0,r_c和sigma_0的简单经验关系式。DIS模型适用于银河系的dSphs。它们的晕速度频散在10 km/s <= sigma_0 <= 18 km/s的窄范围内,晕核半径为280 pc <= r_c <= 1.3kpc,r_c=2a_*。所有dSphs都严格遵循相同的普适暗晕核心标度关系rho_0*r_c=75 Msolar/pc ^2,该标度关系描述了质量超过几个数量级的大质量星系核心的特征。暗物质的核心质量是核心半径的强函数。在一个固定半径r_u内,r_u是dSph核心半径的对数平均值,总的封闭质量M_u大致是恒定的,尽管应该存在异常值。对于我们的dSphs,我们发现r_u= 400 pc,M_u=2.6*10^7 Msolar。银河系dSphs的核心密度非常高,rho_0=…
2015-06-22 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
A MegaCam Survey of Outer Halo Satellites. VII. A Single Sérsic Index v/s Effective Radius Relation for Milky Way Outer Halo Satellites
在这项工作中,我们使用的银河系的外晕($R_G > 25\,\mathrm{kpc}$)的卫星(矮球状星系,超暗矮星系和球状星团)的结构特性来自深,宽场和均匀的数据,提出的证据的相关性在Sérsic指数v/s有效半径平面其次是一个大部分的外晕球状星团和卫星矮星系。通过在中心表面亮度v/s绝对星等和Sérsic指数v/s绝对星等参数空间中拟合经验关系,并假设存在两种类型的外晕球状星团,我们发现这种相关性可以完全再现:一种是高表面亮度(HSB组),具有类似于内晕星系团的性质;另一个低表面亮度(LSB组),与矮球状和超微弱矮星系共享特征。由于LSB星系团与矮球状和超暗矮星系的相似性,我们讨论了外晕星系团也起源于暗物质晕内部的可能性,以及来自不同星系宿主势的潮汐力是HSB和LSB星系团之间不同性质的原因。
2019-02-23 astro-ph.GA
Action-based models for dwarf spheroidal galaxies and globular clusters
探索了一类新的恒星系统自洽DF基模型。恒星组成部分的模型描述的分布函数(DF)取决于行动积分,以前用于模拟天炉座矮球状星系(dSph)。恒星成分可能与暗晕(也称为DF)或大质量中心黑洞共存。在所有情况下,我们解决了模型的自洽潜力。聚焦于球对称模型,我们展示了恒星的观测值如何随DF规定的各向异性、暗晕的优势和性质以及黑洞的质量而变化。我们表明,精确的拟合到所观察到的表面亮度分布的四个球状星团可以得到一个广泛的规定的速度各向异性。我们还获得了精确的拟合所观察到的投影密度的四dSphs。最后,我们提出了一个三分量模型的Scupltor dSph与不同的DF的红色和蓝色的水平分支恒星和暗物质晕。
2019-04-17 astro-ph.GA
A Possible Formation Scenario for Dwarf Spheroidal Galaxies I: Fiducial Model
我们使用数值模拟来研究矮球状星系的形成方案,其中它们的恒星星族是宇宙学暗物质晕内的疏散星团和恒星协会溶解的产物。这篇论文表明,这一过程产生的物体类似于银河系中观测到的矮球状卫星,而不会引起外部影响。这些物体的恒星组成部分中存在长寿的运动学子结构,这会影响它们的预计速度色散。我们发现,这反过来又会影响质量估计的基础上,预计速度色散配置文件,可能高估的实际暗物质晕质量取决于子结构的数量是存在的。我们的模型对dSphs的详细运动学和光度特性进行了预测,这些特性可以使用未来的观测进行测试。
2013-03-18 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
Dwarf Spheroidal Galaxies in the M101 group and behind it
我们使用哈勃太空望远镜的图像来确定最近在附近明亮的螺旋M101周围观察到的十几个低表面亮度物体的距离。只有两个矮星系,M101-DwA和M101-Dw 9,是M101的卫星星系,距离约为7 Mpc。其他天体可能是围绕S 0星系NGC 5485/5473的遥远星系群的成员。基于9颗卫星的径向速度和投影间距,我们得到了M101总质量的估计值$(8.5\pm3.0)\times 10^{11} M_{\odot}$,这与星系总质量与恒星质量的比值$16\pm6$是一致的。
2019-07-29 astro-ph.GA
A Universal SFDM Halo Mass for the Andromeda and Milky Way's dSphs?
矮球状星系是最常见的星系类型,也是宇宙中最主要的暗物质。因此,它们是测试任何暗物质模型的理想实验室。玻色-爱因斯坦凝聚体/标量场暗物质模型认为暗物质是由无自旋的超轻粒子组成的,这些粒子可以用一个标量场来描述。这个模型是$Λ$ -冷暗物质模型的替代。在这项工作中,我研究了银河系和仙女座矮球状卫星星系的运动学,标量场/BEC暗物质范式下的两个限制:当自相互作用参数等于零,当自相互作用参数为$\gg1$。我发现矮球状星系具有非常高的质光比(高于$100$)是在更好的协议与NFW的质量密度分布。另一方面,相对低的质光比和高光度的矮球状星系更好地描述与SFDM模型。这样的结果对于进一步以矮星系动力学为工具来检验替代的暗物质模型是非常令人鼓舞的。
2015-07-21 astro-ph.GA
Satellite accretion in action: a tidally disrupting dwarf spheroidal around the nearby spiral galaxy NGC 253
我们报告发现NGC 253-dw 2,一个矮球状(dSph)星系候选者,在附近的螺旋星系NGC 253周围发生潮汐破裂,在雕刻者群中:第一个这样的事件超出了本星系群。这颗矮星是使用小口径业余望远镜发现的,随后使用8米斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam来解析它最亮的恒星。利用g-和R_c-波段测光,我们在~ 3.5 Mpc的距离上探测到一个与古老的贫金属恒星星族一致的红巨星分支。从可能成员星的分布,我们推断出一个高度拉长的形状,半长轴半光半径为(2 +/- 0.4)kpc。恒星计数也产生了光度估计值~ 2x10^6 L_Sun,V(M_V ~ -10.7)。NGC 253-dw 2的形态特征标志着它与正常的dSphs不同,并意味着在距离主星系约50 kpc的投影距离处正在进行破坏。我们的观测结果支持了大质量星系不断吸积质量较小的星系的层次范式,并为dSPH的下落和溶解动力学提供了一个新的案例研究。我们还注意到小望远镜在重大发现方面的持续功效。
2015-12-21 astro-ph.GA
Most dwarf spheroidal galaxies surrounding the Milky Way cannot be dark-matter dominated satellites
银河系矮球状星系是观测到的最小的星系,目前与最大比例的暗物质有关,这是由它们过大的速度色散揭示的。然而,它们中的大多数被发现在它们的眶周中心附近。这导致了一个非常低的概率,P = 2 $10^{-7}$,他们可能是长寿的卫星,如宇宙学模拟预测的子晕。他们接近他们的近心反而表明,他们受到潮汐冲击,这提供了足够的动能来解释他们的高速分散的影响。暗物质的性质与它们到银河系的距离的关系似乎更倾向于潮汐冲击和平衡的dSphs,而不是由暗物质主导的自平衡系统。
2021-02-12 astro-ph.GA gr-qc hep-th
The intrinsic ellipticity of dwarf spheroidal galaxies: constraints from the Andromeda system
我们提出了一个研究的内在deprojected椭圆率分布的卫星矮星系的仙女座星系,假设他们的可见组件有一个扁长的形状,这是一个自然的模拟结果。不同的可能性的长轴矮星系的方向进行测试,指向尽可能接近的径向方向对中心的仙女座,或切向的径向方向,或与一个随机的角度在平面上,包含长轴和观察者。我们发现,平均内轴比为~ 1/2,根据人口的假设方向的差异很小。我们的预测还表明,一个显着的部分,卫星,~ 10%,潮汐破坏的残余物。我们发现,没有证据表明,在仙女座周围的同向旋转星系的巨大薄平面的卫星和那些不属于这个结构的卫星之间的形态和主轴方向有任何明显的差异。
2015-04-08 astro-ph.GA
Comparing the Dark Matter Halos of Spiral, Low Surface Brightness and Dwarf Spheroidal Galaxies
我们考虑暗质量测量的运动示踪剂在离散半径的星系重子的贡献,总的潜力是减去或忽略不计。最近的研究表明,在旋涡星系中,由于中等半径处的暗物质(DM)晕而产生的旋转曲线非常相似,平均旋转曲线由$\log_{10}[V_{c,\mathrm{DM}}/(\mathrm{km s^{-1}})]=1.47_{-0.19}^{+0.15}+0.5\log_{10}[r/\mathrm{kpc}]$给出。独立研究表明,虽然对给定矮球状(dSph)星系的暗质量的估计仅在半光半径附近是可靠的,但来自银河系(MW)dSph卫星的数据与窄范围的质量分布一致。在这里,我们结合公布的限制暗晕质量的螺旋和dSphs,包括可用的测量低表面亮度星系进行额外的比较。我们发现,大多数测得的MW dSphs在于外推的平均旋转曲线,由于DM在螺旋。MW-dSph和螺旋线数据的联合似乎遵循$M_{\mathrm{DM}}(r)/M_{\odot}=200_{-120}^{+200}(r/\mathrm{pc})^2$形式的质量-半径关系,或等效地恒定加速度$g_{\mathrm{DM}}=3_{-2}^{+3}\times 10^{-9}\mathrm{cm s^{-2}}$,跨度为$0.02\la r \la 75$ kpc。在特定半径的评价立即产生两个结果,从最近的文献:一个共同的质量MW dSphs在固定的半径和一个…
2010-05-14 astro-ph.GA
Boo-1137 - An Extremely Metal-Poor Star in the Ultra-Faint Dwarf Spheroidal Galaxy Boötes I
本文给出了“超暗”矮球状星系BootesI(绝对星等Mv ~ -6.3)中一颗贫金属巨星Boo-1137的高分辨率、高信噪比光谱。[Fe/H] =-3.7,这是在超暗dSph中发现的最贫金属的恒星。将大约15种元素的相对丰度[X/Fe]与星系晕中极贫金属巨星的相对丰度进行比较,发现Boo-1137中的C和N、奇Z元素Na和Al、Fe峰元素以及n俘获元素Sr和Ba都是“正常的”,而星系晕的大部分元素[Fe/H] <-3.0。α-元素Mg、Si、Ca和Ti都比平均晕圈值高Δ [X/Fe] ~ 0.2。蒙特卡罗分析表明,Delta[alpha/Fe]值如此之大的概率约为0.02。Boo-1137的丰度模式表明化学演化不均匀,与我们之前报道的Fe丰度的广泛内部分布一致。大多数Boo-1137相对丰度与晕值的相似性,以及α元素都从晕平均值中偏移了类似的少量,这表明相同的星系尺度恒星初始质量函数,但Boo-1137可能起源于恒星形成区域,那里的丰度反映了超新星(SN)喷出物的混合不良,或SN祖细胞质量范围的不良采样,或两者。
2009-11-27 astro-ph.GA
KDG 64: a large dwarf spheroidal or a small ultradiffuse satellite of Messier 81
本文基于深度积分光光谱首次测量了M 81星系群中大型矮椭球星系KDG 64的恒星运动学,利用Jeans动力学建模发现其暗物质比例约90%,证实其为dSph与UDG的过渡天体。
2023-04-06 astro-ph.GA
Diversity in density profiles of self-interacting dark matter satellite halos
我们目前的结果从N体模拟的自相互作用的暗物质(SIDM)的subhalos,这可能主机超微弱的矮球状星系,内的牛奶路一样的主晕。我们发现,高浓度的subhalos被驱动重力热核心崩溃,而低浓度的subhalos开发大(千磅级大小)的低密度核心,这两种效果敏感地依赖于卫星的轨道和自相互作用截面超过质量$σ/m$。$σ/m \gtrsim 3 \ \rm cm^2/g$的总体效果是增加内部密度的范围,可能解释了银河系卫星的观测多样性,其中包括Draco和Segue 1等致密系统,这些系统在暗物质中密度很高,而Sextans和Crater II等密度较低的扩散系统。我们讨论了区分SIDM模型和无碰撞暗物质模型的可能途径,使用推断的矮球状星系的暗物质密度和恒星尺寸。
2019-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Tracing the Intrinsic Shapes of Dwarf Galaxies out to Four Effective Radii: Clues to Low-Mass Stellar Halo Formation
虽然在附近的矮星系周围长期观察到平滑、延伸的球状恒星外围,但尚不清楚矮星系是否普遍拥有延伸的恒星晕。我们使用Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划(HSC-SSP)的图像来测量矮星系的形状,以0.005<z<0.2和10^7<M_star/M_sun<10^9.6的矮星系为样本,测量了四个有效半径。我们发现矮星是轻微三轴的,a <B/A> >~ 0.75(其中椭球的特征是由C<=B<=A约束的三个主半轴)。当M_star>10^8.5 M_sun时,星系从中心附近的厚盘状向四个有效半径处的球状极端生长。我们还看到,虽然蓝矮星的平均特征是比红矮星的圆盘更薄,但蓝矮星和红矮星都是半径的函数。这种关系也适用于场矮星和伴矮星之间的比较。这种一致的趋势相对球状的形状作为半径的函数是一致的,在现场形成机制的恒星周围的低质量星系的郊区,在协议与建议的模型,恒星形成反馈产生圆恒星周围的矮星郊区。
2020-07-20 astro-ph.GA
A dynamical attractor in the evolution of dwarf spheroidal galaxies
University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
通过N体实验研究矮球星系团在暗物质晕中的动态演化,发现其通过随机力涨落不可逆地趋于具有特定半光半径和速度弥散的动态吸引子,揭示了其结构多样性源于内部加热和潮汐作用而非恒星形成条件。
2026-04-27 astro-ph.GA
Nuclear star clusters as probes of dark matter halos: the case of the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy
本文通过模拟M54核星团向人马座矮椭球星系暗物质晕中心的衰变过程,并对比观测结构性质,推断其宿主暗物质晕内部密度分布的中心斜率γ≤1,从而展示核星团可作为约束暗物质晕形状的有效探针。
2023-05-24 astro-ph.GA
Stellar Profile Independent Determination of the Dark Matter Distribution of the Fornax Local Group Dwarf Spheroidal Galaxy
本星系群矮球状星系是研究暗物质暗晕小尺度结构最有希望的天体物理目标之一。我们描述了一种方法,用于测试建议DM晕模型和LG dSphs内的恒星星族观测之间的对应关系。通过利用任何建议的DM模型的引力势和可用的恒星运动学数据,我们可以得到一个预测的观测到的恒星表面密度的LG dSph,可以直接与观测比较。因为我们不做任何参考假设的表面亮度分布,我们的模型可以应用到异国情调的DM分布,产生非典型的恒星密度分布。我们使用我们的方法来确定,天炉座LG dSph的DM晕更有可能是核心比尖,确定它的特点是由一个半小到半长轴比在较小的张力与模拟,并没有发现实质性的证据的磁盘内dSph的较大DM晕。
2019-12-03 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Constraining the distribution of dark matter in dwarf spheroidal galaxies with stellar tidal streams
我们使用高分辨率的N体模拟跟踪与矮球状星系(dSphs)相关的潮汐流的形成和演化。dSph模型嵌入在暗物质(DM)晕中,具有中心发散的“尖点”或非中心密度的“核心”。与以前的研究一致,我们发现,作为潮汐带星系的半光半径和平均速度色散的演变遵循明确的轨道,主要是由质量损失量控制。至关重要的是,不同的形状的DM配置文件的演变轨迹表现不同:在一个固定的残余质量,dSphs嵌入核心晕有更大的尺寸和更高的速度分散比他们的尖状对应。发散的演变是特别明显的星系,其恒星的组成部分是强烈隔离在其DM晕,并成为更加不同的残余质量减少。我们的分析表明,DM配置文件中起着重要的作用,在定义潮流的内部动力学。我们发现,恒星流相关的核心DM模型的速度分散系统地高于他们的尖状对应。我们的研究结果表明,流与已知的dSPH祖先的动态可能会提供强大的约束DM的分布在最小的星系尺度。
2015-03-01 astro-ph.GA
The ISLAnds Project III: Variable Stars in Six Andromeda Dwarf Spheroidal Galaxies
本文介绍了哈勃空间望远镜观测到的六颗M31矮椭球卫星中的变星。我们在And I(296),II(251),III(111),XV(117),XVI(8),XXVIII(87)区域共观测到870颗天琴座RR星。我们还发现了总共15个异常造父变星,三个闪烁双星,和7个场RRL星兼容的M31晕或巨型恒星流的成员。我们得到了强大的和均匀的距离,使用不同的方法的基础上的RRL星的属性的六个星系。使用Marconi等人发表的最新的周期-韦森格林函数($I$,$B$ - $I$)关系集,我们得到了$μ_0$的距离模= [24.49,24.16,24.36,24.42,23.70,24.43] mag(分别),系统不确定度为0.08 mag,统计不确定度为$<$ 0.11 mag。周期,振幅),与15个银河系卫星的类似数据。在两个卫星系统中的(严格旧的)RRL的属性没有显示出任何显着的差异。特别是,我们发现了一个惊人的相似的基本RRL的平均周期分布(RRab)和星系的平均金属丰度之间的相关性。这表明,旧的RRL祖先在两个环境中的早期阶段是相似的,这表明两个卫星系统的最早阶段的进化非常相似的特征。
2017-10-25 astro-ph.GA
Dwarf galaxies in multistate Scalar Field Dark Matter haloes
我们分析了有限温度标量场暗物质中八颗银河系矮椭球卫星的速度色散。在这个模型中,有限的温度允许标量场的配置,拥有激发态,一个功能,已被证明是必要的,以解释在低表面亮度(LSB)星系中发现的渐近旋转速度。在这项工作中,我们表明,激发态不仅是重要的大星系,但也有可见的影响矮椭球体。此外,我们强调,相反的标量场暗物质晕被认为是纯粹的玻色-爱因斯坦凝聚体,在这些晕配置的激发态的列入提供了一个一致的框架,能够描述LSB和矮星系的不同大小的标量场暗物质模型内的矛盾。使用这个新的框架,我们发现,除了激发态帐户非常好的银河系矮球状星系的速度色散的提高,改善了拟合相比,假设所有的DM是在一个玻色-爱因斯坦凝聚体的形式。
2015-01-09 astro-ph.GA
Dwarf spheroidal satellites of M31: I. Variable stars and stellar populations in Andromeda XIX
我们提出了仙女座XIX(和XIX)的B,V时间序列测光,仙女座的矮球状同伴中最扩展的(半光半径为6.2 '),我们用大双筒望远镜的大双筒相机观察到。我们测量了以And XIX为中心的23 'x 23'区域,并给出了该星系迄今为止获得的最深色星等图(CMD),在V~26.3等处达到水平分支(HB)以下约一个星等。CMD显示了一个突出的,稍微加宽的红巨星分支,以及一个主要是红色的HB,然而,它延伸到蓝色的经典不稳定带。我们共鉴定了39颗脉动变星,其中31颗为天琴座RR型,8颗为异常造父变星。其中12颗天琴座RR型变星和3颗AC型变星位于And XIX的半光半径内。基模天琴座RR型星的平均周期(<Pab>= 0.62 d,σ= 0.03 d)和周期-振幅图证明And XIX是一个Oosterhoff中间系统。根据天琴座RR型恒星的平均光度(<V(RR)> = 25.34等,σ= 0.10 mag),我们确定了(m-M)$_0$ = $24.52\pm0.23$ mag的距离模,其中到大麦云(LMC)的距离为$18.5\pm0.1$ mag。这种关系似乎与LMC中AC定义的PW关系非常一致。
2013-10-07 astro-ph.GA
Revisiting candidate high-velocity stars associated with the Sagittarius dwarf spheroidal galaxy
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究通过Gaia DR3、DESI DR1和LAMOST DR12数据,识别出95个可能源于人马矮球状星团的高速星候选者,发现其运动学与Hills机制或潮汐破坏不一致,但与银河晕星一致,表明这些候选者更可能是银河晕星而非真实的人马起源高速星。
2026-03-16 astro-ph.GA