Ultra-Light Dark Matter in Ultra-Faint Dwarf Galaxies
冷暗物质（CDM）模型很难与星系尺度的观测结果相匹配。张力可以通过戏剧性的重子反馈效应或通过修改CDM的粒子物理来减小。在这里，我们考虑一个超轻的标量场DM粒子表现出低于DM粒子质量依赖的金斯尺度的波动性质。对于DM质量的$m\sim10^{-22}{\rm eV}$，这种情况延迟了星系形成，并避免了暗物质晕中心的尖点。我们使用新的测量半轻质量超微弱矮星系天龙座II和三角座II估计DM粒子在这个模型中的质量。我们发现，如果恒星星族的核心内的密度分布，然后数据是在协议与波暗物质模型具有DM粒子与$m\sim 3.7-5.6\times 10^{-22}{\rm eV}$。这种极轻粒子的存在将有助于形成一个中央孤子核心，取代Navarro-Frenk-White轮廓的尖端，并使预测更接近矮星系核心中心密度的观测。
2016-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Not so fuzzy: excluding FDM with sizes and stellar kinematics of ultra-faint dwarf galaxies
我们利用观测到的超暗矮（UFD）星系来约束超轻暗物质的粒子质量。在维里化的“模糊”暗物质（FDM）晕中，由波干涉产生的潜在波动动态地加热了UFD中的恒星轨道，其中一些表现出$\lesssim$ 3 km/s的速度色散和$\lesssim$ 40 pc的大小。使用FDM晕的模拟，以及Segue 1和Segue 2 UFD中的尺寸和恒星径向速度的现有测量，我们推导出暗物质粒子质量的下限为$m_{fdm} > 3\times 10^{-19}$ eV，置信度为99%，边缘化超过主机晕圆速度。这个约束是保守的，因为它是在假设孤立子加热可以忽略不计，并且没有其他来源的非FDM动态加热的恒星操作，以增加速度色散。它可以通过未来对超暗星系中更多恒星的光谱观测以及收紧孤立子大小-晕质量关系的理论约束来加强。然而，即使是目前保守的FDM质量下限，也使得这个模型在现有天文观测所探测的尺度上与冷暗物质无法区分。
2022-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pegasus V -- a newly discovered ultra-faint dwarf galaxy on the outskirts of Andromeda
我们报告在飞马座发现了一颗超微弱的矮星。Pegasus~V（Peg~V）最初是在DESI Legacy Imaging Surveys的公开成像数据发布中识别的，并通过Gemini/GMOS-N的深度成像进行了确认。颜色星等图显示了稀疏的红巨星分支（RGB）人口和蓝色水平分支恒星的高密度。我们测量到Peg~V的距离为$D=692^{+33}_{-31}$ ~kpc，使其成为仙女座的远距离卫星，具有$M_V=-6.3\pm0.2$和$r_{\rm half}=89\pm41$ ~pc的半光半径。它位于距仙女座$\sim260$ ~千秒差距的光环外围。RGB与[Fe/H] $=-3.2$的贫金属等时线拟合良好，表明其非常贫金属。这一点，结合其蓝色的水平分支，可能意味着它是一个再电离化石。这是第一次在泛仙女座考古调查区以外发现超微弱的矮星，并指出在我们最近的邻居的郊区有一个丰富的微弱的卫星人口。
2022-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
EDGE: The origin of scatter in ultra-faint dwarf stellar masses and surface brightnesses
我们演示了如何在宇宙中最不发光的星系，超微弱的矮星系，在宇宙再电离时，它们的动力学质量是敏感的。我们选择一个低质量（$\sim \text{1.5} \times 10^{9} \, \text{M}_{\odot}$）的暗物质晕从宇宙学体积，并进行变焦流体动力学模拟与多个替代的历史使用“基因改造”的初始条件。早期形成的超暗物质在今天有更高的恒星质量，这是因为在它们被再电离淬灭之前有更长的恒星形成期。我们的历史都收敛到相同的最终动力学质量，证明存在扩展的散射（$\geq$ 1 dex）在恒星质量固定晕质量由于可能的历史的多样性。我们的一个变体在再电离之前建立了不到2%的最终动力学质量，快速淬灭了原位恒星形成。其最终恒星质量的大部分后来通过干合并而增长，将恒星沉积在星系的外围，从而扩大了其有效半径。这种机制构成了一个新的形成方案的高度弥漫（$\text{r}_{1 /2} \sim 820 \, \text{pc}$，$\sim 32 \, \text{mag arcsec}^2$），金属贫乏（$\big[ \mathrm{Fe}\, / \mathrm{H} \big]= -2.9$），超微弱（$\mathcal{M}_V= -5.7$）矮星系的范围内的下一代低表面亮度调查。
2019-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new probe of the small-scale primordial power spectrum: astrometric microlensing by ultracompact minihalos
暗物质被包裹在初始振幅较大的密度扰动中（δ-rho/rho > 1 e-3），在重组后不久坍缩，形成超紧微晕（UCMH）。它们的高中心密度使UCMH特别适合通过天体测量微透镜进行探测：当UCMH移动时，它会改变背景恒星的视位置。质量大于几个太阳质量的UCMH可以产生独特的天体测量微透镜信号，可以被空间天体测量任务盖亚探测到。如果盖亚没有检测到任何UCMH的引力透镜，那么它就建立了它们丰度的上限，并限制了k~2700 Mpc^{-1}的原始功率谱的振幅。这些限制补充的上限的原始功率谱的振幅来自UCMH的伽玛射线发射的限制，因为天体测量微透镜信号产生的UCMH是最大化，如果暗物质湮灭率太低，影响UCMH的密度分布。如果UCMH中的暗物质湮灭是不可探测的，那么盖亚对UCMH的搜索可能会将原初功率谱的振幅限制在1 e-5以下;这个界限比不存在原初黑洞的界限强三个数量级。
2012-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Formation History of the Ultra-Faint Dwarf Galaxies
我们目前的早期结果从哈勃太空望远镜调查的超微弱矮星系。这些银河系卫星是在斯隆数字巡天发现的，似乎是经典矮椭球体在低光度下的延伸，为理解卫星失踪问题提供了新的前沿。因为它们是已知的最不明亮、最受暗物质支配、化学演化最少的星系，超微弱的矮星是早期宇宙的最佳候选化石。巡天的主要目标是测量这些星系的恒星形成历史，并辨别由于宇宙再电离而导致的任何同步。我们发现，我们调查的六个星系有非常相似的恒星形成历史，并且每个星系都由年龄超过12 Gyr的恒星主导。
2013-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Variable Modified Newtonian Mechanics VIII: Ultra faint dwarfs in Milky Way
Department of Electrical Engineering, City University of Hong Kong（香港城市大学电气工程系）
本文提出可变修正牛顿动力学模型，用于解释银河系中超微弱矮星系径向速度分散度偏离质子泰勒-费舍尔关系的现象。
2026-02-04 astro-ph.GA
Constraints on asteroid-mass primordial black holes in dwarf galaxies using Hubble Space Telescope photometry
本研究利用哈勃空间望远镜对三个超暗矮星系的测光观测，发现恒星质量函数未被显著改变，从而对小行星质量原初黑洞作为暗物质的比例施加了限制。
2025-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Influence of supermassive primordial black holes on ultraviolet luminosity of high-redshift galaxies
本文通过MCMC分析JWST数据，发现超大质量原初黑洞（SMPBHs）能增强高红移星系紫外光度函数的亮端，从而解释JWST观测到的过量明亮星系。
2025-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on MACHO Dark Matter from Compact Stellar Systems in Ultra-Faint Dwarf Galaxies
我表明，最近发现的超暗矮星系波江座II的中心附近的星团提供了强大的约束质量的致密晕天体（MACHO）的>~5 M_sun作为暗物质的主要组成部分。超新星暗物质会动态地加热星系团，使其体积变大，速度变快，直到溶解在宿主星系中。致密超暗矮星系中的恒星本身也会受到同样的动力学加热;至少有10个这样的星系存活下来，这对质量>~10 M太阳的100暗物质产生了独立的限制。Eri II星团和致密超暗矮星的特征是恒星质量只有几千个太阳质量，半光半径分别为13 pc（星团）和~30 pc（超暗矮星）。这些系统关闭了~20- 100 M_sun的窗口，允许100 M_sun的暗物质，并结合现有的限制，从微透镜，宽双星，磁盘运动学，以排除暗物质完全组成的MACHO从~10 $^{-7}$ M_sun到任意高的质量。
2016-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The MUSE-Faint survey. II. The dark matter-density profile of the ultra-faint dwarf galaxy Eridanus 2
目标。我们使用恒星的视线速度来约束波江座2，一个超微弱的矮星系（$M_\mathrm{V} = -7.1$，$M_* \approx 9 \times 10^4\,M_\odot$）的暗物质密度分布。此外，我们推导出自相互作用和模糊暗物质的情况下的基本属性的约束。方法.我们提出了新的观测波江座2从MUSE-Faint，超微弱的矮星系的调查与MUSE的甚大望远镜，并确定视线内的恒星的半光半径的速度。结合文献数据，我们有92个恒星示踪剂的两倍半光半径。我们约束模型的冷暗物质，自相互作用的暗物质，模糊暗物质与这些示踪剂，使用CJAM和pyGravSphere的动力学分析。结果我们发现大量的证据表明冷暗物质超过自相互作用的暗物质，而模糊的暗物质超过冷暗物质的证据很弱。我们发现一个维里质量$M_{200} \sim 10^8\,M_\odot$和天体物理因子$J(α_\mathrm{c}^J) \sim 10^{11}\,M_\odot^2\,\mathrm{kpc}^{-5}$和$D(α_\mathrm{c}^D) \sim 10^2$ - $10^{2.5}\,M_\odot\,\mathrm{kpc}^{-2}$。我们不解决核心（$r_\mathrm{c} < 47\,\mathrm{pc}$，68-%水平）或孤子（$r_\mathrm{sol} < 7.2\,\mathrm{pc}$…
2021-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of an extended stellar halo around an ultra-faint dwarf galaxy following one of the earliest mergers from galactic building blocks
超暗矮星系（UFD）是在早期宇宙中形成的星系的组成部分的有希望的可观测代理。我们使用宇宙流体动力学模拟研究了UFD的形成和演化。特别是，我们表明，一个主要的合并的两个积木星系与3,900 Msun和7,500 Msun在宇宙年龄为510万年的结果在一个系统与扩展的恒星分布一致的de Vaucouleurs配置文件。模拟星系的平均恒星金属丰度为[Fe/H]=-2.7，并具有金属丰度梯度。这些结果与最近发现的UFD Tucana II的性质非常相似，Tucana II的金属含量非常低，并且具有空间扩展的恒星晕，距离较远的恒星金属含量更低。我们的模拟表明，图卡纳II的扩展恒星晕可能是通过过去的一次重大合并形成的。未来对其他UFD周围空间扩展结构的观测搜索，结合进一步的理论研究，将为古老的幸存卫星星系的进化历史提供切实的测量。
2021-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Beasts of the Southern Wild: Discovery of nine Ultra Faint satellites in the vicinity of the Magellanic Clouds
我们已经使用公开发布的暗能量调查数据来寻找南半球银河系的新卫星。我们的搜索产生了大量有希望的候选人。在本文中，我们宣布发现了9个新的明确的超微弱天体，其真实性可以单独使用DES数据来确定。根据形态特征，其中三个新卫星是矮星系，其中一个位于银河系的边缘，距离380 kpc。其余6个天体的大小和光度与Segue~1卫星相当，如果没有后续的光谱观测，不能直接分类。我们已经发现的卫星聚集在LMC和SMC周围。我们表明，这种空间分布是不可能的假设下的各向同性，因此，得出结论，至少有一些新的卫星必须与麦哲伦云在过去。
2015-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tucana B: A Potentially Isolated and Quenched Ultra-faint Dwarf Galaxy at D$\approx$1.4 Mpc
我们报告的发现杜鹃座B，一个孤立的超微弱的矮星系在D=1.4 Mpc的距离。图卡纳B是在本星系群外围寻找已知矮星系的超暗伴星系时发现的，尽管它的天空位置和距离表明最近的星系距离$\sim$ 500千秒差距。深地基成像将杜鹃座B分解为恒星，它显示了一个稀疏的红巨星分支，与一个古老的、金属贫乏的恒星群相一致，类似于银河系中超微弱的矮星系，尽管视星等较暗。杜鹃座B的半光半径为80 $\pm$ 40 pc，绝对星等为$M_V$ = $-$ 6.9 $^{+0.5}_{-0.6}$等（$L_V$ = $(5^{+4}_{-2})\times$ 10 $^4$ $L_{\odot}$），再次与银河系的超暗卫星相媲美。无论是在光学色星等图中还是在GALEX的紫外线影像档案中，都没有证据表明有年轻恒星存在，GALEX的数据显示在$\lesssim$ 1亿年的时间尺度上有$\log (\mathrm{SFR_{NUV}/M_\odot \, yr^{-1}}) < -5.4$形成恒星。考虑到它的隔离和物理特性，Tucana B可能是一个被再电离淬灭的超微弱矮星的明确例子，这为最低质量尺度下星系形成和演化的关键驱动力提供了强有力的证实。这也标志着在本星系群的极端边缘发现超微弱矮星系的新时代。
2022-08-17 astro-ph.GA
Faint Stars in a Faint Galaxy: I. Ultra Deep Photometry of the Boötes I Ultra Faint Dwarf Galaxy
我们提出了一个新的极深的图像的分析解决了牧夫座I超微弱矮球状星系的恒星星族。这些新的数据是由哈勃太空望远镜拍摄的，使用了先进的巡天照相机（宽视场照相机）和宽视场照相机3（UVIS），带有过滤器F606 W和F814 W（基本上是V和I），作为推导该星系中低质量恒星初始质量函数的程序的一部分。我们比较和对比两种方法来获得恒星光度，即ePSF和DAOPHOT。我们根据ACS/WFC数据中DAOPHOT测光获得的色星等图上每颗恒星的位置来识别牧夫座I的可能成员。可能的成员位于接近恒星等时线，选择包括已知的金属丰度分布来自光谱数据的较亮的径向速度成员星，并与主序星关闭。牧夫座I星系的光度函数在F814 W和F606 W（织女星星等系统）中的50%完整性极限分别为27.4和28.2，对应的极限恒星质量为$\le 0.3 M_\odot$。
2020-08-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Primordial Star Formation under the Influence of Far Ultraviolet Radiation: 1540 Cosmological Halos and the Stellar Mass Distribution
我们进行了大量的早期结构形成的宇宙学模拟，并遵循1540恒星形成的气体云的形成和演化，推导出原始恒星的质量分布。在我们的宇宙学模拟中，恒星形成的特征是两个不同的群体，所谓的第三族1星和在远紫外线（FUV）辐射影响下形成的原始恒星（第三族2D星）。在这项工作中，我们确定恒星质量的恒星形成云的物理性质和/或来自附近的原始恒星的外部光解离强度的依赖关系，这是来自于二维辐射流体动力学模拟的结果的原恒星反馈。Pop III星的特征质量在z ~ 25处是几百个太阳质量，随着红移的减小，它逐渐向更低的质量转移。在高红移z > 20时，大约一半的恒星形成气体云暴露在强烈的FUV辐射下，从而产生大质量的Pop III.2D恒星。然而，当典型的Pop III恒星质量较小，恒星之间的平均物理距离由于宇宙膨胀而变大时，附近Pop III恒星的局部FUV辐射在较低的红移处变得较弱。因此，在z < 20时，很大一部分原始气体云拥有Pop III.1恒星。在z =< 15时，Pop III.1恒星形成于相对较冷的气体云中，这是由于H_2和HD分子有效的辐射冷却;这类恒星的质量为几× 10 Msun。由于恒星演化和最终命运是由恒星质量决定的，所以不同时期形成的Pop III星在早期宇宙中扮演着不同的角色。
2015-02-07 astro-ph.CO 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
The Quenching of the Ultra-Faint Dwarf Galaxies in the Reionization Era
我们提出了对六个超暗矮星系的恒星形成历史的新约束：牧夫座I，猎犬座II，后发座Berenices，武仙座，狮子座IV和大熊座I。我们的分析采用了高精度测光与哈勃太空望远镜上的高级相机测量，中分辨率光谱获得的深度成像多目标光谱仪上的W.M. Keck天文台，并更新了适合于这些星系的丰度模式的Eschera-Regina等时线。其中五颗银河系卫星的数据最适合恒星形成历史，其中至少75%的恒星在z~10（13.3 Gyr前）形成。所有的星系都与80%的恒星形成于z~6（12.8 Gyr ago）和100%的恒星形成于z~3（11.6 Gyr ago）相一致。这些星系同样古老的人口支持这样的假设，即在最小的暗物质子晕中的恒星形成受到全球外部影响的抑制，例如宇宙的再电离。
2014-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift Horizon for the Origins Space Telescope from Primordial Dust Emission
我们探讨了探测第一个星系与下一代起源太空望远镜（OST）的可能性，通过应用原始尘埃排放的分析模型。通过分析源密度与红移的函数关系，并考虑起源巡天光谱仪的深场曝光，我们估计，对于尘埃-金属比高于典型原始星系预期值的系统，探测单个源的红移视界将在z~7以上。另一方面，如果可以克服混淆限制，远红外成像仪和偏振仪将能够检测z>7的更典型的微弱系统。考虑到所得结果与原始尘埃性质的相关性，我们得出结论，OST可以为早期宇宙星际间介质的性质提供重要线索。
2020-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Ultra-Faint Galaxy Candidate Discovered in Early Data from the Magellanic Satellites Survey
我们报告了一个新的超暗恒星系统中发现的暗能量相机数据从第一次观测运行的麦哲伦卫星巡天（MagLiteS）。MagLiteS J 0644 -5953（Pictor II或Pic II）是一颗低表面亮度（在其半光半径内μ = 28.5 mag arcsec $^{-2}$）的高密度恒星，它是一颗古老且缺乏金属的恒星，位于日心距离为45 kpc。这颗卫星的物理大小（r $_{1/2}$ = 46 pc）和低光度（Mv = -3.2等）与光谱证实的超暗星系的轨迹一致。MagLiteS J 0644 -5953（图II）位于距离大麦云云（LMC）11.3千秒差距处，与文献中的模拟结果比较表明，这颗卫星可能与大麦哲伦云吸积。MagLiteS J 0644 -5953（图II）与大麦哲伦星系的距离很近，这也使它成为最有可能仍然被引力束缚在大麦哲伦星系上的超暗星系候选者。
2016-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chemical evolution of classical and ultra-faint dwarf spheroidal galaxies
我们提出了两个矮球状星系（Sculptor和Carina）的最新化学演化模型和两个超暗矮星（Hercules和Bootes I）的第一个详细的化学演化模型。我们的研究结果表明，矮球状体的恒星形成效率较低，证实了以前的结果，超暗矮星的恒星形成效率更低。在这些假设下，我们可以重现恒星金属丰度分布函数，$[α/Fe]$与$[Fe/H]$丰度模式和目前在这些物体中观测到的恒星和气体总质量。特别是，对于超暗矮星，我们假设恒星形成的初始爆发很强，系统的质量在早期就已经存在。另一方面，对于经典的矮椭球体的协议与数据的发现，假设恒星形成的历史所建议的颜色星等图和更长的时间尺度的形成，通过气体下降。我们发现，所有这些星系都应该经历星系风，在所有情况下，从$1$ Gyr开始演化。通过与银河系数据的比较，我们得出结论，超暗矮星不太可能是整个星系晕的组成部分，尽管在得出确切的结论之前还需要更多的数据。
2014-04-09 astro-ph.GA
Serendipitous discovery of RR Lyrae stars in the Leo V ultra-faint galaxy
在分析由Cerro Tololo Inter-American Observatory的4米望远镜上的暗能量照相机拍摄的高频差瞬态巡天（HiTS）中发现的天琴座RR星的过程中，我们发现了一组三个非常遥远的基模转换器天琴座RR星（ab型）。这些恒星的位置与它们属于狮子座V超暗卫星星系相一致，迄今为止还没有关于变星的报道。根据这些恒星得出狮子座V的日心距离为173 +/- 5 kpc。这些恒星的脉动性质（振幅和周期）将它们定位在奥斯特霍夫II星系群的轨迹内，类似于大多数其他拥有已知RR型天琴座恒星的超暗星系。这一偶然的发现表明，遥远的天琴座RR型恒星可能被用来搜索银河系外围未知的微弱恒星系统。
2017-07-31 astro-ph.GA
EDGE: The sensitivity of ultra-faint dwarfs to a metallicity-dependent initial mass function
受暗矮星中观测到的底光初始质量函数（IMF）的启发，我们研究了金属性依赖的IMF如何影响超暗矮星系的反馈预算和观测值。我们模拟的演化低质量（$\approx 8 \, \times \, 10^{8} \, \rm M_{\odot}$）暗物质晕与宇宙学，放大流体动力学模拟能够解决个别超新星爆炸，我们补充与经验激励的亚网格处方系统IMF的变化。在这个框架下，在典型的微弱矮星的低气体金属丰度下，新生恒星星族的IMF变得头重脚轻，增加了超新星和光电离反馈调节恒星形成的效率。在固定动力学质量下，这导致矮星的最终恒星质量比典型IMF减少了100倍。尽管如此，反馈预算的增加是由更多的大质量恒星增加的金属生产所满足的，导致$z=0$的铁含量几乎不变。因此，一个金属丰度依赖的IMF提供了一种机制，以产生低质量（$\rm M_{\star}\sim 10^3 \rm M_{\odot}$），但丰富（$\rm [Fe/H]\approx -2$）场矮星系，从而打开了一个自洽的途径，以填充高原$\rm [Fe/H]$的质量-金属丰度关系的最暗端。
2022-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Semi-analytic Inference of Satellite Densities in the Cold Dark Matter Model Part I. Comparison to Ultra-faint Dwarf Kinematics
Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校莱因韦伯理论物理研究所）；Theoretical Physics Group, Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室理论物理组）；Department of Physics, Princeton University（普林斯顿大学物理系）；Department of Physics and Astronomy, University of California - Irvine（加州大学尔湾分校物理与天文学系）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（平顿研究所计算天体物理学中心）
本研究通过半解析方法对比银河系极暗矮星系的两种密度估计，发现其中心暗物质密度与冷暗物质范式预期存在约2.4σ差异，为检验CDM模型提供了新的稳健程序。
2026-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Horologium II: a Second Ultra-faint Milky Way Satellite in the Horologium Constellation
我们报告发现了一个新的超暗银河系卫星候选人，时钟II，在暗能量调查Y1 A1公共数据中检测到。钟表座II的光半径为$r_{h}=47\pm10$ pc的一半，总光度为$M_{V}=-2.6^{+0.2}_{-0.3}$，在大小光度平面上属于超暗矮星系。在色星等图中，这颗新卫星的恒星数量与旧的（$\sim13.5$陀螺）和贫金属（[Fe/H] $\sim-2.1$）等时线一致，距离模数为$(m-M)=19.46\pm0.20$，或日心距离为$78\pm8$ kpc。时钟座II的距离与玉夫座矮球状星系（$\sim82$ kpc）和最近报道的超暗卫星波江座III（$87\pm8$ kpc）和时钟座I（$79\pm8$ kpc）相似。所有四颗卫星在天空中排列得很好，这表明可能有共同的起源。由于玉夫座在浩瀚极地结构内的逆行轨道上移动，与其他经典的MW卫星星系（包括麦哲伦云）相比，一旦自行测量可用，这个假设就可以得到验证。
2015-07-07 astro-ph.GA
Big fish, small fish: Two New Ultra-Faint Satellites of the Milky Way
我们报告发现了两个新的银河系卫星在邻近星座的双鱼座和飞马座确定的数据从斯隆数字巡天。双鱼座II是一个超暗矮星系，距离约180千秒差距，距离最近探测到的双鱼座I约15度。Segue 3是一个超暗的星团，距离16 kpc。我们使用深跟踪成像获得的4米Mayall望远镜在基特峰国家天文台，以获得它们的结构参数。双鱼座II的半光半径约为60 pc，而Segue 3则小20倍，只有3pc。
2010-02-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Tidal Tails of the Ultra-Faint Globular Cluster Palomar 1
使用最佳过滤技术应用于斯隆数字巡天测光，我们已经发现延长尾巴伸展约1度（或几十个半光半径）的任何一方的超微弱球状星团帕洛玛1。尾部包含的恒星数量与星团本身大致相同。利用哈勃太空望远镜的数据，我们看到等照度线从星团中心向外向尾部扭曲成一个特征性的S形。我们认为，形成尾巴的主要机制可能是弛豫驱动的蒸发，而E101可能是从一个现在被破坏的矮星系中吸积出来的，距今约5亿年。
2010-08-11 astro-ph.GA
The MUSE-Faint survey. III. No large dark-matter cores and no significant tidal stripping in ultra-faint dwarf galaxies
[摘要]目的。质量最低的星系，超微弱的矮星系，在反馈如何调节星系形成和小尺度物质功率谱方面有着无与伦比的限制。它们内部的暗物质密度也可以用来限制暗物质模型。在本文中，我们提出了201个新的恒星视线速度从MUSE-Faint调查的（超）微弱矮星系Antlia B，狮子座T，长蛇座II和天鹤座1。结合这些文献数据，我们得到了最严格的限制日期的暗物质晕质量和内部暗物质密度。方法.我们使用CJAM中实现的Jeans方程来模拟密度分布，并约束暗物质核和孤子（模糊暗物质模型的预测）的存在。进一步的建模与GravSphere进行测试的建模工具的选择的影响。我们计算的质量，浓度和圆周速度的配置文件，包括从我们以前的工作波江座2的结果，并比较这些属性的理论标度关系，推导出在这个过程中的潮汐剥离的约束。结果我们发现，我们的星系排除了与质量更大的矮星系一样大的暗物质核心（核心半径$r_\mathrm{c} < 66$ - $95\,\mathrm{pc}$，置信水平为68%）。我们将孤子半径限制为$r_\mathrm{sol} < 13$ - $112\,\mathrm{pc}$（68%置信水平）。我们发现，星系是一致的，没有被显着的潮汐剥离在其半光半径。的维里质量和浓度是敏感的动力学建模工具的选择：GravSphere产生的结果与$M_{200} \sim 10^9\,M_\odot$一致，如预期的模…
2021-12-17 astro-ph.GA
On the dearth of ultra-faint extremely metal poor galaxies
局部极贫金属（XMP）星系具有特殊的天体物理学意义，因为它们使我们能够研究早期宇宙的物理过程特征，从星系盘的组装到低金属量条件下的恒星形成。根据光度与金属丰度的关系，所有比Mr < -13暗的星系都被认为是XMP。因此，XMP在星系巡天中应该很常见。然而，它们不是，因为一些观察偏差阻碍了它们的检测。这项工作将SDSS-DR 7光谱调查中微弱XMP的数量与预期数量进行了比较，给出了已知的偏差和观测到的星系光度函数。光度函数的暗端在观测上受到很差的约束，但它决定了XMP的预期数量。令人惊讶的是，观测到的微弱XMP的数量（约10）被我们的计算过度预测，除非光度函数的微弱端的上升在模型中不存在。如果大多数XMP都是低质量暗物质晕中的中心星系，由于与宇宙紫外线背景和其他物理过程的相互作用，这些星系中的重子高度耗尽，那么缺乏上升趋势就可以很自然地理解。我们的结果还表明，观测到的星系光度函数向低光度的上升是由于卫星星系。
2016-12-01 astro-ph.GA
Wide binaries in an ultra-faint dwarf galaxy: discovery, population modeling, and a nail in the coffin of primordial black hole dark matter
California Institute of Technology（加州理工学院）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构天文台）；INAF – Osservatorio Astronomico d’Abruzzo（意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台）；INFN, Sezione di Pisa（意大利国家核物理比萨分部）；INAF – Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；ASI Space Science Data Center (SSDC)（意大利航天局空间科学数据中心）
本研究利用JWST/NIRCam在超暗矮星系Boötes I中发现52个宽双星候选体，通过建模得出其宽双星比例与太阳系邻域一致，并据此对原初黑洞暗物质给出新限制，同时指出宽双星难以可靠约束超暗星系的暗物质分布。
2025-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Discovery of an Ultra-Faint Star Cluster in the Constellation of Ursa Minor
我们报告了一个新的超暗球状星团在小熊座的发现，基于恒星测光的MegaCam成像仪在加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）。我们发现，这个集群，穆尼奥斯1，位于距离45 +/- 5千秒差距，并在一个投影距离只有45弧分小熊座dSph星系的中心。使用极大似然技术，我们测量的半光半径为0.5弧分，或相当于7秒差距和椭圆率一致为零。我们估计它的绝对星等为M_V=-0.4 +/-0.9，对应于L_V=120（+160，-65）L_sun，并根据Keck/DEIMOS光谱测量了日心径向速度为-137 +/-4 km/s。这颗新卫星与小熊座的距离约为30千秒差距和110公里/秒，这表明该星团与dSph没有明显的联系，尽管角距离非常近。根据它的光度特性和结构参数，我们认为Munoz 1是一个新的超暗星团。与Segue 3一样，这是迄今为止已知的最暗的星团之一。
2012-04-25 astro-ph.GA
On The Nature of ultra-faint Dwarf Galaxy Candidates II: The case of Cetus II
我们获得了超暗矮星系候选者鲸鱼座II的深双子座GMOS-S $g,r$测光，目的是提供更强的约束其大小，光度和恒星星族。鲸鱼座II在大小光度平面上是一个重要的天体，因为它位于矮星系和星团之间的过渡区。所有已知的小于鲸鱼座II（$r_h \sim 20$ pc）的天体都是星团，而大多数较大的天体可能是矮星系。我们在鲸鱼座II的色星等图中发现了一个显著过剩的主序星，最好的描述是一个年龄为11.2 Gyr，金属丰度为[Fe/H] = $-1.28$ dex，日心距离为26.3 $\pm$ 1.2 kpc的[ $α$ /Fe] = 0.0 dex的单一恒星星族。除了在空间上位于人马座矮潮汐流内外，这些性质与人马座星系的B族恒星非常匹配。有趣的是，就像我们最近对超暗矮星系候选者Tucana V的发现一样，尽管追踪了超过6个星等的主序列，但鲸鱼座II方向的恒星场没有显示出集中的过密度的证据。这些结果有力地支持了鲸鱼座II不是银河系晕中的一个超暗恒星系统，而是由人马座潮汐流中的恒星组成的这一观点。
2018-03-12 astro-ph.GA
Robust velocity dispersion and binary population modeling of the ultra-faint dwarf galaxy Reticulum II
我们应用贝叶斯方法来模拟多历元径向速度测量在超暗矮星系网座II，充分考虑到不同的光谱数据集之间的二进制轨道运动和系统偏移的影响。我们发现，Ret II的二进制分数高于0.5在90%的置信水平，如果平均轨道周期被假定为30年或更长。尽管这个高的二元分数，我们推断最适合的固有色散为2.8 $_{-1.2}^{+0.7}$公里/秒，这是小于以前的估计，但仍然表明Ret II是一个暗物质占主导地位的星系。我们同样推断出一个$\lesssim$ 1%的概率，Ret II的色散是由于双星，而不是暗物质，对应于制度$M_{\odot}/L_{\odot} \lesssim$ 2。我们的推断，一个高的密切的二进制分数在Ret II呼应了以前的结果Segue 1超微弱的矮星，并与银河系晕星的研究表明，高的密切的二进制分数往往存在于金属贫乏的环境是一致的。
2018-10-30 astro-ph.GA
Gaia Proper Motions and Orbits of the Ultra-Faint Milky Way Satellites
盖亚任务（DR 2）发布的第二个数据提供了一个全面和前所未有的天空平面中天文源运动的图片，从太阳附近延伸到银河系的外部。我提出自行测量的基础上盖亚DR 2的17个超微弱的矮星系在100千秒差距的银河系。我从文献中收集了每个矮星中光谱确认的成员星，这些成员星的亮度足以进行盖亚天体测量，产生的成员样本从三角座II的2颗恒星到牧夫座I的68颗恒星不等。从分光成员星表我估计每个系统的自行。我发现很好的协议与盖亚合作推出的自行牧夫座I和狮子座I。17个矮星中有14个的切向速度被确定为优于50 km/s，比银河系卫星星系的此类测量样本增加了一倍多。眼眶近心点受到很好的约束，中值为38千秒差距。只有一颗卫星Tucana III在银河系中心15 kpc的轨道上，这表明剩下的超暗矮星不太可能经历过严重的潮汐剥离。作为一个群体，超暗矮星处于高速，偏心，逆行的轨道上，几乎所有的空间运动都超过370公里/秒。在低质量（M_vir = 0.8 x 10^12 M_sun）的银河系势中，17个星系中有8个缺乏定义明确的远心，似乎是第一次坠落，这表明银河系的质量可能比以前估计的要大，或者许多超暗矮星与麦哲伦云有关。超暗矮轨道的中位离心率为0.79，与数值模拟中看到的值相似，但与更明亮的矮椭球体的圆形轨道不同。
2018-06-07 astro-ph.GA
Gaia RR Lyrae Stars in Nearby Ultra-Faint Dwarf Satellite Galaxies
我们使用盖亚DR2天琴座RR型星表在27个附近（$<100$ kpc）超暗矮卫星星系中寻找天琴座RR型星。根据自行，星等和天空中的位置，我们将47颗盖亚RR天琴座恒星与14颗不同的卫星联系起来。这些星系的距离是基于天琴座RR型恒星。我们首次在杜鹃座II矮星系中发现了天琴座RR型恒星，并在大熊座II、后发座、水蛇座I、牧夫座I和牧夫座III中发现了其他成员。此外，我们已经确定了候选的潮汐外RR天琴座恒星在六个星系，这表明他们可能正在经历潮汐破坏。我们发现有10个星系没有天琴座RR型星，在盖亚和文献中都没有。然而，考虑到盖亚DR 2已知的完整性，我们不能得出结论，这些星系确实缺乏这种类型的变星。
2020-01-04 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Observations of NGC 253 Dwarf Satellites: Discovery of Three Ultra-faint Dwarf Galaxies
我们提出了深哈勃太空望远镜成像与附近的螺旋NGC 253（D $\approx$ 3.5 Mpc）的五个暗淡的矮星系。其中三个是新发现的超微弱矮星系，而所有五个都是在半人马座和玉夫座全景成像巡天（PISCes）中发现的，这是麦哲伦$+$ Megacam巡天，旨在识别本星系群之外的大质量星系周围的微弱矮星和其他子结构。我们的HST数据达到每个矮星红巨星分支尖端以下的$\gtrsim$ 3等，使我们能够推导出它们的距离，结构参数和光度。所有五个系统都包含了大量古老的贫金属恒星（年龄$\sim$ 12 Gyr，[M/H] $\lesssim$ $-$ 1.5），大小（$r_{h}$ $\sim$ 110-3000 pc）和光度（$M_V$ $\sim$ $-7$到$-12$ mag）与本星系群矮星基本一致。这三颗新的NGC 253卫星是在本星系群之外发现的最微弱的系统之一。我们还使用HI档案数据来限制我们发现的气体含量。像我们围绕NGC 253的计划这样的深度成像调查有望在未来十年内阐明卫星光度函数的微弱末端及其在一系列星系质量，形态和环境中的散射。
2021-08-20 astro-ph.GA
Extended stellar populations in Ultra-Faint Dwarf galaxies
本研究利用Gaia DR3等多巡天的RR Lyrae星探测45个超暗矮星系外围，发现至少33%含该类恒星的星系具有延展恒星族群。
2023-12-12 astro-ph.GA
Wide binaries in ultra-faint galaxies: a window onto dark matter on the smallest scales
我们进行受控的$N$体模拟，遵循双星的动力学演化的暗物质（DM）晕的超微弱矮椭球（dSphs）。我们发现，宽双星的半长轴$a\gtrsim a_t$往往很快被破坏的潮汐场的晕。在光滑势中，截断尺度$a_t$主要由矮星系半光半径（$R_h$）内的质量和$R\approx R_h$处DM晕轮廓的斜率决定，而与双星系统的初始偏心率分布和恒星轨道关于星系势的各向异性无关。对于Segue I（最接近的超微弱天体）的速度色散和半光半径，我们的模型预测的$a_t$值在尖状晕中比在这里考虑的任何核心模型中小2- 3倍。使用模拟观测Segue I，我们表明，测量投影的两点关联函数的恒星对亚弧秒的分辨率可能提供一个有用的工具，以限制DM的数量和分布在最小和最DM为主的星系。
2016-05-30 astro-ph.GA
The Satellite Luminosity Function of M101 into the Ultra-Faint Dwarf Galaxy Regime
我们已经获得了哈勃太空望远镜（HST）在M101 -Dw 21，Dw 22，Dw 23和Dw 35附近的四个微弱和超微弱矮星系候选者的深成像，最初由Bennet等人发现。先前使用表面亮度波动技术的距离估计表明，这四颗矮候选者是M101维里半径（D~250 kpc）的地面成像中唯一剩下的可行的M101卫星。高级巡天照相机对所有四个矮候选者的成像显示没有相关的分辨恒星星族，这表明它们是背景星系。我们确认这一点，通过生成模拟的HST色星等图类似的亮度矮星在距离M101。如果我们的目标与M101有关，它们将显示出清晰的红巨星分支和数十颗恒星。利用这些信息，我们构造了M101的卫星光度函数，该函数在M_V=-7.7等时完成了90%，在M_V=-7.4等时完成了50%，并扩展到超暗矮星系区。与银河系和M31相比，M101系统的卫星数量非常少，只有8颗绝对星等为-7.7等的卫星，而银河系和M31分别有14颗和26颗。需要对银河系类似物进行进一步的观测，以了解它们微弱的卫星系统中的晕-晕散射，并将它们与宇宙学模拟的预期联系起来。
2020-03-18 astro-ph.GA
Local ultra faint dwarves as a product of Galactic processing during a Magellanic group infall
最近在麦哲伦星系附近发现的超暗矮星系（UFD）支持了宇宙学模型的预期，即这种微弱的物体存在并且数量众多。通过开发一个质量模型的本地集团和向后整合麦哲伦云的运动学，我们发现，这些UFD的位置是一致的，如果以前与大MC作为一个松散的协会的一部分预测。我们进一步展示了这些卫星很可能是如何被银河系热晕吸积后处理，这意味着正在进行的检测非常富含气体的物体在银河系的外围，没有明确的恒星对应物类似于气体缺乏UFD的祖先。我们的模型使我们能够预测其他假定的麦哲伦卫星的位置，并提出他们的分布/运动学如何提供一个新的约束银河系的动力学特性。我们还预测，剥离的贫金属HI，以前与这些UFD，在于一致，但可区分的广泛的麦哲伦流。
2015-08-05 astro-ph.GA
Exploring the origin of ultra-diffuse galaxies in clusters from their primordial alignment
我们发现，在$\gtrsim 95\%$的置信水平下，Abell 2634中的超漫射星系（UDG）的短轴倾向于与中央优势星系的长轴对齐。这种对齐是由具有绝对星等$M_r<-15.3$ mag的明亮UDG和具有$R>0.5R_{200}$的外部区域UDG产生的。这表明这些明亮的外区UDG在吸积到A2634之前很可能从大尺度暗条周围的旋涡中获得角动量，并在星团外形成扩展的恒星体;在这种情况下，它们的原始角动量的方向，大致由它们在图像上的短轴显示，应该倾向于平行于大尺度细丝的伸长。当这些UDG沿着暗丝落入未弛豫的簇A2634中时，它们仍能保留在剧烈弛豫和碰撞之前的原始排列信号。A2634中这些明亮的外区UDG不太可能是在星团环境中与中央主导星系潮汐相互作用下的高表面亮度矮祖先的后代。我们的研究结果表明，原始排列可能是一个有用的探针的起源UDG在大尺度结构。
2020-07-28 astro-ph.GA
Stellar mass segregation as separating classifier between globular clusters and ultra-faint dwarf galaxies
我们利用深空望远镜和地基测光方法测定了50多个球状星团和超暗矮星系候选者的恒星质量分离量。我们发现，在球状星团的质量偏析量与他们的弛豫时间，并与他们的年龄或更长的顺序弛豫时间的所有集群有很少或没有质量偏析。对于每个星团，所看到的质量分离量与最初未分离的星团动力学演化所预期的量完全一致，表明球状星团在其低质量恒星之间没有原始质量分离。超微弱的矮星系候选者分为两组，星团遵循与球状星团相同的弛豫时间和质量分离量之间的趋势，而暗物质占主导地位的矮星系尽管弛豫时间小于哈勃时间，但没有分离。恒星丰度和速度色散数据，在可用的情况下，证实了我们的分类。通过对超暗矮星系候选者的分类，我们发现外晕星团在半光半径内的平均密度为0.03 M $_\odot$ /pc $^3 \lesssim ρ_h \lesssim$ 1 M $_\odot$ /pc $^3$，而矮星系的恒星密度为0.001 M $_\odot$ /pc $^3 \lesssim ρ_h \lesssim $ 0.03 M $_\odot$ /pc $^3$ .这种密度分离的原因很可能是系统形成的初始条件和承受外部潮汐力的要求的结合。
2021-12-09 astro-ph.GA
The Faintest Dwarf Galaxies
最低光度（L < 10^5 L_sun）的银河系卫星星系代表了星系光度函数的极端下限。这些超暗矮星是已知的最古老、最暗物质占主导地位、最贫金属、化学演化最少的恒星系统。因此，它们提供了了解第一个星系形成和小尺度上暗物质行为的独特窗口。本文综述了2005年斯隆数字巡天发现的超暗矮星，以及随后在理解其性质和起源方面的观测和理论进展。我们描述了它们的恒星运动学、化学丰度模式、结构特性、恒星星族、轨道和光度函数，以及从每种类型的测量中可以学到什么。我们的结论是：（1）在大多数情况下，超暗矮星的恒星速度色散对双星和前景污染等系统不确定性具有鲁棒性：（2）超暗矮星中恒星的化学丰度模式需要两个r过程元素源，其中一个可能归因于中子星合并;（3）即使在保守的假设下，也只有一小部分超暗矮星可能遭受了恒星成分的显著潮汐剥离;（4）要确定银河系维里半径范围内最暗的矮星的性质，需要用未来的望远镜投入大量的观测时间。最后，我们提供了一个展望的意见，将有可能与未来的设施，推动对本星系群矮星系人口的全面普查继续进行。
2019-01-16 astro-ph.GA
Sweating the small stuff: simulating dwarf galaxies, ultra-faint dwarf galaxies, and their own tiny satellites
我们提出了火/小发明流体动力放大模拟孤立的暗物质晕，两个在经典矮星系（$M_{\rm vir} \simeq 10^{10} M_{\odot}$）和超微弱星系（$M_{\rm vir} \simeq 10^9 M_{\odot}$）的质量，并与两个反馈实现。由此产生的中心星系位于从$M_{\star} \simeq 10^6$到$10^4 M_{\odot}$的外推丰度匹配关系上，没有中断。每个宿主都充满了subhalo，其中许多形成了恒星。我们的$M_{\star} \simeq 10^6 M_{\odot}$矮星每个都有1-2个清晰的$M_{\star} = 3-200 \times 10^3 M_{\odot}$卫星。即使是我们孤立的超暗星系也有恒星形成的subhalo。如果这是代表性的，那么整个宇宙中的矮星系通常应该拥有自己的小卫星星系。我们将我们的结果与ELVIS模拟相结合，表明与随机晕点相比，针对附近孤立矮星系周围的$\sim 50~ \rm kpc$区域可以增加$\sim 35\%$发现超微弱星系的机会，并特别确定凤凰矮星系周围的区域是一个很好的潜在目标。在我们的模拟中，分辨率很好的超暗星系（$M_{\star} \simeq 3 - 30 \times 10^3 M_{\odot}$）形成于$M_{\rm peak} \simeq 0.5 - 3 \times 1…
2015-05-07 astro-ph.GA
Constraints on Dark Matter from Dynamical Heating of Stars in Ultrafaint Dwarfs. Part 2: Substructure and the Primordial Power Spectrum
提出通过超微弱矮星系中恒星动力学加热效应探测暗物质子结构的新方法，对短距离尺度的原初功率谱和暗物质等曲率扰动设定了最强约束，并限制了多种inflation和暗物质模型。
2024-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The role of faint population III supernovae in forming CEMP stars in ultra-faint dwarf galaxies
CEMP-no星是碳增强贫金属（CEMP）星（$\rm [C/Fe]\geq0.7$和$\rm [Fe/H]\lesssim-1$）的一个子集，在超暗矮（UFD）星系中被发现，其中$M_{\rm vir} \sim 10^8$ Msun和$M_{\ast}\sim10^3-10^4$ Msun位于$z=0$，以及在银河系（MW）的晕中。这些CEMP-no星是当地的化石，可能反映了第一代（Pop~III）和第二代（Pop~II）恒星的性质。然而，宇宙学模拟一直在努力重现已知CEMP-无恒星的碳增强水平。在这里，我们提出了新的宇宙学流体动力放大模拟孤立的UFD实现$m_{\rm gas}\sim60$ Msun的气体质量分辨率。我们包括了来自Pop~III暗超新星（SNe）的富集和$ E_{\rm SN}=0.6\times10^{51}$ erg，以了解CEMP-no星的起源。我们证实了Pop~III和Pop~II星分别是CEMP和C-正常星形成的主要原因。新的这项研究，我们发现，大多数的CEMP-没有恒星在观察到的UFD和MW晕可以解释的Pop~III SNe与正常的爆炸能量（$ E_{\rm SN}=1.2\times10^{51}$ ~erg）和Pop~II富集，但微弱的SNe也可能需要产生CEMP-没有恒星与$\rm [C/Fe]\gtrsim2$，对应于$\rm A(C)\…
2020-12-18 astro-ph.GA
MUSE Spectroscopic Identifications of Ultra-Faint Emission Line Galaxies with M$_{\mathrm{UV}}\sim$ -15
使用ESO甚大望远镜上的MUSE积分场摄谱仪进行超深盲测，我们获得了以前从未探索过的光谱红移深度：观测到的星等m > 30 - 32的星系。具体来说，我们通过莱曼α发射在2.9 < z < 6.7处检测物体，而在哈勃太空望远镜拍摄的最深光学/近红外成像（哈勃超深场）覆盖的区域中没有单独的连续对应物。在这些红移中，我们总共在9平方角分内发现了102个这样的天体。详细的叠加分析证实了莱曼α发射以及1216埃突变和微弱的紫外连续谱（M_UV ~ -15）。这使它们成为在这些红移中光谱学证实的最微弱的物体，类似于被认为是宇宙的来源。一个简单的模型的预期部分检测到/未检测到的莱曼α发射体作为光度的函数是一致的，这些对象是正常的莱曼α发射体人口在这些红移的高等效宽度的尾巴。
2018-09-04 astro-ph.GA
Understanding the origin of CEMP-no stars through ultra-faint dwarfs
碳增强贫金属（CEMP-no）星具有低丰度的中子捕获元素，其起源仍然不清楚。这些恒星无处不在，主要存在于银河系晕和超暗矮星系（UFD）中。为了向前迈出重要一步，我们为Böotes I开发了一个数据校准模型，该模型同时包括所有碳源：超新星和渐近巨星分支（AGB）恒星，都来自第一颗恒星（Pop III）和随后的正常恒星形成（Pop II）。我们证明了这些来源中的每一个都在气体中留下了特定的化学特征，使我们能够通过它们在A（C）-[Fe/H]图中的位置来识别当今CEMP-无恒星的起源。A（C）>6的CEMP星主要由AGB Pop II星富集。我们发现了一类新的“中等CEMP-s”星，其A（C）~ 7，0<[Ba/Fe]<+1，是由AGB星的星风所留下的印记。真正的Pop III后代的A（C）<6，[C/Mg]与[Fe/H]是常数，与Böotes I和银河系晕的观测结果完全一致。这是我们第一次对CEMP的起源有了一个完整的了解，这一点可以并将在未来的观测中得到验证。
2023-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Origin of r-process Enhanced Metal-Poor Halo Stars In Now-Destroyed Ultra-Faint Dwarf Galaxies
我们今天观察到的高度r过程增强（r-II）贫金属晕星可能在理解早期超微弱矮星系（银河系最小的组成部分）方面发挥关键作用。如果很大一部分贫金属的r-II晕星起源于合并形成银河系的超微弱矮星系，那么对r-II星的观测可以帮助我们研究这些现在被摧毁的系统，并探测我们银河系的形成历史。为了对这种可能的联系进行初步调查，我们使用高分辨率的宇宙学模拟的奶路质量星系从卡特彼勒套件结合一个简单的，经验性的治疗r-过程富集。我们确定了贫金属晕星的分数，可能已经形成了高度r-过程增强气体在现在被摧毁的低质量超微弱矮星系，模拟的r-II分数，并将其与“观察到的”r-II分数。我们发现，模拟的分数，f_{r-II,sim} ~ 1- 2%，可以占“观察到的”分数，f_{r-II,obs} ~ 2- 4%的一半左右。然而，由于采样不完整，“观测到的”比例可能过度代表了r-II恒星的比例，这意味着f_{r-II,sim}可能占真实f_{r-II,obs}的一半以上。进一步考虑个别模拟之间的一些参数变化和分散，模拟分数可以占“观察到的”分数的大约20-80%。
2019-02-06 astro-ph.GA
Are the Ultra-Faint Dwarf Galaxies Just Cusps?
我们开发了一种技术来调查的可能性，最近发现的一些超暗矮卫星的银河系可能是尖焦散，而不是重力自约束系统。当恒星流折叠时，会形成这样的尖点，从而产生一个区域，在这个区域中，投影的二维表面密度会增强。在这项工作中，我们构造了一个泊松极大似然检验比较尖点和指数模型的任何子结构在平等的基础上。我们把这个检验应用到武仙座矮星（d ~ 113 kpc，M_V ~-6.2，e ~ 0.67）。在赫拉克勒斯的例子中，平坦指数模型比尖点模型更受青睐，在高置信度下排除了赫拉克勒斯是尖点灾难。这个测试可以应用于任何一个银河系矮星，更一般地说，可以应用于整个恒星晕群，以寻找可能在吸积恒星晕中预期的尖点灾难。
2010-12-09 astro-ph.GA
The abundance and radial distribution of faint and ultra-faint dwarfs in galaxy clusters
University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；University of Victoria（维多利亚大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；NSF NOIRLab（美国国家光学-红外天文研究实验室）
研究通过结合TNG50模拟与经验模型，揭示星系团中矮星系的径向分布，发现其符合暗物质分布，但观测阈值可能排除被剥离的天体。
2026-04-24 astro-ph.GA
Indirect Dark Matter Detection Limits from the Ultra-Faint Milky Way Satellite Segue 1
我们使用新的运动学数据从超微弱的银河系卫星Segue 1模拟其暗物质分布和推导上限的暗物质湮灭截面。使用费米卫星和MAGIC的伽马射线通量上限，我们确定了暗物质湮灭成各种不同的粒子，包括带电轻子的截面排除区域。我们发现，这些排除区域开始探测感兴趣的区域的暗物质解释的电子和正电子通量从PAMELA，费米和HESS，和Segue 1的未来观测有很强的前景来测试这样的解释。我们还讨论了使用冰立方探测器探测中微子湮灭的前景，发现在一个乐观的情况下，可能会探测到一些中微子事件。最后，我们使用的运动学数据来模拟Segue 1暗物质的速度色散和约束索末菲增强模型。
2010-07-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Theoretical lower limits on sizes of ultra faint dwarf galaxies from dynamical friction
矮球状星系是已知的最小的恒星系统，在牛顿解释下，需要大量的暗物质来解释观测到的运动学。事实上，从这个意义上说，它们是已知的最严重的暗物质主导的物体。再加上新发现的超暗矮星的尺寸越来越小，使这些系统处于单个恒星上的动力学摩擦开始变得相关的状态。我们计算了压力支持的各向同性球形暗物质占主导地位的恒星系统的动力学摩擦时标，产生$τ_{DF} =0.93 (r_{h}/10 pc)^{2} (σ/ kms^{-1}) Gyr$，{其中$r_{h}$是半光半径}。对于$3 km/s$的恒星速度色散值，作为典型的最小的最近检测到的超微弱矮椭球，动力摩擦时标变得小于$10 Gyr$典型的恒星年龄为这些系统，为$r_{h}<19 pc$。因此，这就成为一个理论下限，低于这个下限，以暗物质为主的恒星系统就会因动力学摩擦而变得不稳定。我们提出了一个与已知的最小的超微弱矮椭球体的结构参数的比较，表明这些已经接近的稳定性极限推导，任何未来的检测，但更小的这样的系统将是不一致的粒子暗物质假设。
2016-07-26 astro-ph.GA physics.space-ph
