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
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
Detailed abundances in stars belonging to ultra-faint dwarf spheroidal galaxies
我们报告的初步结果属于密切的超微弱矮星系（以下简称UfDSphs）的金属贫星的详细化学成分。丰度的测定得益于安装在ESO VLT装置上的高效摄谱仪X-Shooter获得的光谱。超暗矮球状星样品的丰度比略低于相同金属丰度的场晕星样品，我们在武仙座恒星中没有发现Koch在他的2颗武仙座恒星中发现的极端丰度。中子俘获元素Ba和Sr的合成似乎起源于星系演化早期的同一核合成过程。
2012-02-15 astro-ph.CO 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
An upper limit on primordial magnetic fields from ultra-faint dwarf galaxies
原始磁场的存在增加了在高红移下可能形成恒星的最小晕质量。对超暗矮星系（UFD）在其半光半径内的动力学质量的估计限制了它们在进入银河系之前的维里化晕质量。推断的晕质量和形成红移的UFD放置上界的原始共动磁场，$B_0$。假设UFD主晕的平均形成红移为$z_{\rm form}=$ 10（20），我们分别推导了$B_0~$上的$0.50\pm 0.086$（$0.31\pm 0.04$）nG的上限。
2019-05-21 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 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
Ultra-faint high-redshift galaxies in the Frontier Fields
通过结合宇宙学模拟和前沿场透镜模型，我们发现在最乐观的情况下，像$m \approx 33 - 34$（AB星等为$1.6 \rm μm$）这样微弱的星系在前沿场中也能被探测到。这种微弱的星系托管的质量$\sim10^9 M_\odot$的暗物质晕和主导的电离光子预算超过目前观察到的明亮星系，从而允许第一次调查的主导再电离源。此外，观测到的这些星系的数量可以用来限制反馈的作用，在抑制恒星形成的小晕：例如，如果星系形成被抑制在晕与圆速度$v_c < 50$ km s $^{-1}$，星系暗于$m=31$不应该在FF检测。
2014-05-15 astro-ph.CO 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
Local Group Ultra-Faint Dwarf Galaxies in the Reionization Era
受本星系群矮星系恒星化石记录的启发，我们发现最暗超暗矮星系（UFD; ${\rm M}_{\rm V}$ $\sim -2$或${\rm M}_{\star}$ $\sim 10^{2}$ at $z=0$）的恒星形成祖先在再电离（$z\sim6-10$）期间具有${\rm M}_{\rm UV}$ $\sim -3$到$-6$的紫外（UV）光度。这种微弱星系的存在对星系形成和再电离的早期阶段有着重要的意义。如果再电离过程中紫外光度函数（UVLF）的暗端斜率很陡，（$α\lesssim-2$）到${\rm M}_{\rm UV}$ $\sim -3$，那么：（i）UFD的祖先产生了来自星系的UV通量的$>50$ %，（ii）星系可以维持再电离，其逃逸分数比目前采用的值低2倍;（iii）直接的HST和JWST观测可能只探测到来自星系的紫外光的$\sim10-50$ %;（iv）宇宙恒星形成历史在$z\gtrsim6$处增加了$\gtrsim4-6$。如果高红移UVLF翻转，来自UFD的显著通量以及由此产生的与LG矮星系计数的紧张关系将减少。与UVLF形状无关，大量UFD的存在需要在再电离期间对${\rm M}_{\rm UV}$ $\sim -3$的非零光度函数。
2017-02-20 astro-ph.CO 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
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
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$M_{\rm peak} \simeq 0.5 - 3 \times 1…
2015-05-07 astro-ph.GA
The role of faint population III supernovae in forming CEMP stars in ultra-faint dwarf galaxies
CEMP-no星是碳增强贫金属（CEMP）星（$\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
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
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
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
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
Dancing in the Dark: Uncertainty in ultra-faint dwarf galaxy predictions from cosmological simulations
超暗矮星系（UFD）的存在突出了将我们对星系的理论理解推向极低质量的必要性。我们通过两次运行矮星系的完全宇宙学模拟来研究UFD的形成，但不同的恒星形成。一次运行使用恒星形成的温度-密度阈值，而另一次运行使用基于H $_{2}$的子网格恒星形成模型。两次运行之间形成的矮星系总数相差2倍，但其中大多数是卫星星系，导致更大质量、孤立的矮星系周围发光的UFD伴星数量相差5倍。第一次运行产生了47%的机会发现一个卫星周围的M $_{halo}$ $\sim 10^{10}$ M $_{\odot}$主机，而H $_2$运行预测只有16%的机会。金属丰度是造成这种差异的主要物理参数。随着金属丰度的降低，H $_2$的形成减慢，并转移到更高密度的材料中。因此，我们的H $_2$运行无法在再电离去除气体之前形成许多（通常是任何）恒星。这些结果强调，使用流体动力学模拟的UFD属性的预测，特别是关于矮星系周围的卫星的频率，在低质量的恒星质量函数的斜率，以及超微弱的星系占据最小的晕的属性，是非常敏感的次网格内的模拟中包含的恒星形成的物理。然而，即将发现的超暗矮星将为第一颗恒星形成的物理学提供宝贵的约束力。
2019-02-08 astro-ph.GA
Collisional Dynamics of Stars and Dark Matter in Ultra-Faint Galaxies
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；Université libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
研究恒星与暗物质在超弱星系中的能量交换，发现暗物质核心因恒星的动力学摩擦而耗尽，形成恒定密度核心，并导致恒星人口向密集恒星主导簇聚集，同时暗物质halo环绕。
2026-08-05 astro-ph.GA
Probabilistic distributions of $M/L$ values for ultra-faint dwarf spheroidal galaxies: stochastic samplings of the IMF
由于固定IMF、年龄和金属丰度的恒星星族的总质量趋于无穷大，因此固有的$M/L$值很快收敛到与所讨论的恒星细节相关的固定数字。当涉及非常小的恒星星族时，IMF的随机采样将产生$M/L$值的固有扩展，这将成为概率量。对于最近发现的总光度低于10^3 L_V/L_o的超暗矮球状星系，用固有的$M/L$值来估计其概率分布的幅度是很重要的。这些系统的重子总质量通常由它们的光度来估计，假设固定的、确定性的$M/L$值，适合于无限的粒子数极限。这些重子总质量对于结构形成场景的测试至关重要，因为局部超微弱矮椭球体代表了已知的最极端的星系尺度。也受到可靠的$M/L$值，是使用这些系统之间的可能判别暗物质和修改的重力理论。通过模拟大量的恒星星族，每个群体由一个特定的单个恒星的集合组成，我们计算得到的$M/L$值的统计分布。对于在超暗矮椭球体观测范围内的恒星总数，恒星星族的固有$M/L$值可以预期以3倍以上的因子变化，有趣的是，系统地向比对应于无限人口极限的更高的值倾斜。这可以解释这些系统中重子质量的部分扩散，在固定的恒星速度色散下，这些系统也出现了系统性的向高暗重子质量比的转移。
2011-11-02 astro-ph.GA
Gas expulsion in MOND: the possible origin of diffuse globular clusters and ultra-faint dwarf galaxies
我们研究了位于星系外部区域的星团的演化经历了突然的质量损失，通过气体驱逐在Milgromian动力学（MOND）的框架内，通过N体模拟。我们发现，离开一个束缚星团，恒星形成效率（SFE）的嵌入集群占主导地位的深MOND引力可以降低到$2.5\%$。对于一个给定的超临界流体，在MOND中存活的星团可以结合比牛顿动力学更大比例的质量。此外，嵌入的星团越弥散，最终星团的尺寸膨胀就越小。一个幸存的星团的密度分布是更尖锐的中心更大质量的嵌入式集群，和中心的密度分布是平坦的质量较小的嵌入式集群或较低的SFE。这项工作有助于理解银河系周围遥远的低密度球状星团（GCs）和超暗弥散卫星星系的低浓度和延伸。
2017-12-06 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 Hero's Dark Horse: Discovery of an Ultra-Faint Milky Way Satellite in Pegasus
我们报告在飞马座发现了一个超微弱的银河系卫星星系。通过将我们的过密度检测算法应用于SDSS-DR 10来检测恒星的浓度，并通过4米布兰科望远镜的暗能量相机的更深测光来确认。拟合模型等时线表明，飞马座III这一天体的特征是在日心距离为$205\pm20$千秒差距处有一个古老而贫金属的恒星星族（[Fe/H] $\sim-2.1$）。这个新的恒星系统估计半光半径为$r_h=78^{+30}_{-24}$ pc，总光度为$M_{V}\sim-4.1\pm0.5$，在大小光度平面上属于矮星系。飞马座III在空间上接近MW卫星双鱼座II。这两个可能是物理关联，类似于狮子座IV和狮子座V对。飞马座III也与广阔的极地结构很好地对齐，这表明可能存在物理联系。
2015-04-15 astro-ph.GA
Ultra faint dwarf galaxies: an arena for testing dark matter versus modified gravity
与大量关于质量缺失问题的观测相一致的情况是弱相互作用的暗物质粒子。然而，关于牛顿或相对论修正重力假设的争论或建议仍在继续。这两种情况的一个区别是，暗物质粒子可以产生引力效应，原则上，不需要重子，而这不是修改后的引力情况，这种效应必须与重子物质的数量相关。我们认为这里的超暗矮（UFD）星系作为一个有前途的舞台，以测试基于上述论断的两种方案。我们比较了UFD和非UFD星系样本之间的光度与速度色散的相关性，发现UFD星系的相关性显著降低。例如，我们发现28个非UFD星系的相关系数为-0.688，而23个UFD星系的相关系数为-0.077。传入和未来的数据将确定是否观察到的随机性UFD星系是物理或由于数据中的系统。这种相关性的丧失（如果它持续下去的话）是可能的，并且与UFD星系的暗物质情景一致，但对修正的重力情景来说将构成新的挑战。
2016-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Kim 3: an Ultra-faint Star Cluster in the Constellation of Centaurus
我们报告在半人马座发现了一个超暗星团。这个新的恒星系统，Kim 3，具有$r_{h}=2.29^{+1.28}_{-0.52}$ pc的半光半径和$M_{V}=+0.7\pm0.3$的总光度。大约有26颗恒星被确定为候选成员星，其亮度低于主序星关闭点4等，这使得Kim 3成为迄今为止已知的最不明亮的星团。紧凑的物理尺寸和极低的光度使它在尺寸-光度平面上接近暗淡的星团。Kim 3的恒星星族似乎相对年轻（$9.5^{+3.0}_{-1.7}$ Gyr）和贫金属（[Fe/H] $=-1.6^{+0.45}_{-0.30}$），日心距离为$15.14^{+1.00}_{-0.28}$ kpc。这个星团缺乏一个明确的中心，在星团中心以南的投影中，有一个小而突出的恒星群，与Kim 3等时线一致，约为9.7 pc。这两个迹象都表明星团正处于潮汐破裂的最后阶段。
2016-02-14 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
The Elusive Distance Gradient in the Ultra-Faint Dwarf Galaxy Hercules: A Combined Hubble Space Telescope and Gaia View
超微弱的矮星系武仙座有一个非常细长的形态，在大半径处有光度超密度和运动学成员，这表明它可能是由于以前与银河系的近距离接触而引起的潮汐干扰。为了解释它的观测特性，我们提出了一个深哈勃太空望远镜（HST）的赫拉克勒斯及其周边地区的成像研究，并通过仔细搜索其伸展身体的距离梯度，调查其潮汐历史。我们的偏心HST数据清楚地解决了一个主要的序列，表明沿着武仙座主轴看到的恒星延伸是真实的，而不是一团背景星系。利用盖亚DR2数据，我们清理了武仙座周围的区域的场污染，并找到了四个新的可能的成员星，所有这些都位于矮星系的外围。我们更新的距离武仙座，并找到$130.6\pm1.2$ kpc（$m-M=20.58\pm0.02$）的主体，这是与文献中的早期估计一致。虽然我们没有发现距离梯度的决定性证据，但我们的工作表明，在这样一个微弱的系统中限制距离梯度并不是微不足道的，并且矮星沿着视线和场污染的可能厚度使得即使使用这些高精度数据也很难做出决定性的结论。未来的研究加上量身定制的理论模型，需要了解大力士的真正性质和潮汐畸变观测超微弱星系一般。
2020-07-22 astro-ph.GA
The Implications of Ultra-Faint Dwarf Galaxy Reticulum II on the Common Envelope Jets Supernova r-process Scenario
本研究论证CEJSN r过程情景可解释超暗矮星系Reticulum II中r过程增强恒星的观测性质，尤其是喷流驱动的高效混合，并指出其贡献不可忽略。
2023-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Multi-wavelength Analysis of the Faint Radio Sky (COSMOS-XS): the Nature of the Ultra-faint Radio Population
超深射电巡天是对尘埃遮蔽恒星形成的宝贵探测，但需要清楚地了解射电活动星系核的相对贡献，才能充分发挥其潜力。我们研究了在卡尔G. Jansky甚大阵列COSMOS-XS调查基于$\sim350\text{arcmin}^2$区域内3 GHz处检测到的1540个源的样本。这种超深调查包括一个单一的指向在充分研究的COSMOS领域在3和10 GHz，并达到RMS的$0.53$和$0.41μ$ Jy梁$^{-1}$的灵敏度，分别。我们发现多波长对应物的$97\%$的射电源，基于近紫外/光学亚毫米数据的组合，并通过在光学/近红外波长的叠加分析，我们进一步表明，缺乏这样的对应物的来源很可能是高红移的性质（典型的$z\sim4-5$）。利用COSMOS的多波长数据，我们通过各种诊断来识别活动星系核，并发现这些活动星系核构成了我们样本中的$23.2\pm1.3\%$，其余的则构成了未受污染的恒星形成星系。然而，超过一半的活动星系核显示出与恒星形成有关的射电辐射，只有$8.8\pm0.8\%$的射电源显示出明显的射电光度过剩。在3 GHz的$\sim30μ$ Jy的通量密度下，恒星形成动力源的分数达到$\sim90\%$，并且这一分数在更低的通量密度下与单位一致。总的来说，我们的研究结果意味着，像COSMOS-XS这样的超深射电观测是获得恒星形成动力射电源干净样本的一种非常有效的手段。
2020-09-28 astro-ph.GA
How much metals did the first stars provide to the ultra-faint dwarfs?
到目前为止，矮星系的数值模拟未能再现观测到的金属度-光度关系，直到超暗矮星（UFD）。我们解决这个问题，探索如何第一代无金属恒星（波普III）可以帮助增加这些微弱的星系的平均金属丰度。我们运行放大的化学动力学模拟十九晕提取的宇宙箱，并遵循红移0。模型不仅验证了星系的整体性质的基础上，但也恒星丰度比。我们确定的必要条件，形成第一颗恒星的迷你晕，并推导出限制的金属喷射计划。通过考虑不同的IMF、对不稳定性超新星（PISNe）及其能量反馈的影响，以及标志着从第一颗星到低质量长寿星形成的过渡的金属丰度阈值，评估了Pop III星对UFD最终金属丰度的影响。包含Pop III恒星确实增加了UFD的全球金属丰度，尽管不足以解决观测的紧张关系。具有高于140 Msun的祖质量的PISNe确实允许进一步增加UFD的金属含量。然而，由于PISNe是罕见的，有时在最暗的UFD中不存在，它们对金属度-光度关系的全球暗端的影响有限。尽管UFD中光谱确认的成员数量有限，这使得一些UFD的金属丰度分布不确定，但我们的分析表明，这是模型中缺少的富含金属的尾部。因此，剩下的挑战是观测和数值：i）扩展高分辨率光谱数据样本并确认最微弱的UFD的平均金属丰度，ii）解释恒星形成历史非常短的星系中化学富集恒星的存在。
2022-06-22 astro-ph.GA
The Far-Away Blues: Exploring the Furthest Extents of the Boötes I Ultra Faint Dwarf Galaxy
确定矮星系外层恒星星族的空间范围和性质是确定其总质量、当前动力学状态和过去演化的必要因素。我们在这里描述我们的调查的牧夫座I超微弱的矮星系，银河系的卫星的外部恒星的内容。我们确定候选成员蓝色水平分支和蓝色掉队星牧夫座I，都示踪剂的潜在的古老的恒星星族，使用多波段泛星测光和盖亚天体测量相结合。我们发现总共有24颗候选的蓝色水平分支成员星，它们的视星等和自行与牧夫座I的成员资格一致，其中9颗的投影距离超过了早期测光拟合得出的名义国王剖面潮汐半径。我们还确定了四颗适当视星等的蓝色掉队星，它们的距离与牧夫座I相当，但这四颗都太暗了，无法从盖亚获得高质量的天体测量。我们发现的外层蓝色水平分支恒星证实了牧夫座I的恒星星族的空间分布相当广泛。这些外层候选成员星的天空形态是令人回味的潮汐相互作用，我们进一步探索简单的动力学模型的可能性。
2021-10-11 astro-ph.GA
Eridanus IV: an Ultra-Faint Dwarf Galaxy Candidate Discovered in the DECam Local Volume Exploration Survey
我们提出了一个候选人超微弱的银河系卫星，波江座四（DELVE J0505 $-$ 0931），从DECam本地体积探测调查（DELVE）的光度数据检测到的发现。波江座IV是一个昏暗（$M_V = -4.7 \pm 0.2$）、扩展（$r_{1/2} = 75^{+16}_{-13}$ pc）和椭圆（$ε= 0.54 \pm 0.1$）的系统，日心距离为$76.7^{+4.0}_{-6.1}$ kpc，其恒星数量可以用古老的贫金属等时线（$τ\sim 13.0$ Gyr的年龄和${\rm [Fe/H] \lesssim -2.1}$ dex的金属丰度）很好地描述。这些特性与已知的超暗银河系卫星星系的数量一致。波江座IV也被盖亚早期数据发布3的自行测量所显著发现，从其水平分支和红巨星分支成员星测量的系统自行为$(μ_α \cos δ, μ_δ) = (+0.25 \pm 0.06, -0.10 \pm 0.05)$ mas yr $^{-1}$。我们发现，可能的成员星的空间分布暗示了该系统正在经历潮汐破坏的可能性。
2021-10-30 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
Metal Mixing in the R-Process Enhanced Ultra-Faint Dwarf Galaxy Reticulum II
超暗矮星系网状座~II被一次罕见的多产r过程事件所富集。因此，Reticulum~II的r过程内容为研究第一个遗留星系中的金属混合提供了一个独特的机会。使用VLT/GIRAFFE和麦哲伦/M2 FS的多目标高分辨率光谱，我们确定了32个清晰的光谱成员星，并在可能的情况下测量Mg，Ca，Fe和Ba的丰度。我们发现$72^{+10}_{-12}$ %的恒星是r-过程增强的，具有平均$\left\langle\mbox{[Ba/H]}\right\rangle=-1.68~\pm~0.07$和未分辨的本征色散$σ_{\rm [Ba/H]} < 0.20$。均匀的r-过程丰度意味着Ret~II的金属在r-增强型恒星形成时混合良好，模拟表明在恒星形成的爆发之间至少需要1亿年的金属混合才能均匀化。这是第一个在超暗矮星系中爆发恒星形成的直接证据。均匀稀释倾向于快速和高产的r-过程位置，如磁星盘风或快速中子星合并。我们还从[Ba/H]和[Mg/Ca]中发现了Ret~II中的r增强星是在没有大量原始气体吸积的情况下形成的证据，这可能表明${\approx}70$ %的Ret~II星是在再电离后形成的。
2023-02-23 astro-ph.GA
The impact of primordial black holes on the stellar mass function of ultra-faint dwarf galaxies
本文研究原初黑洞暗物质对超暗矮星系恒星质量函数的影响，提出利用已有观测数据约束$10^{19}-10^{21}$克质量范围内原初黑洞暗物质比例的方法。
2024-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar Archaeology in the Galactic halo with Ultra-Faint Dwarfs: VII. Hercules
我们提出的第一个时间序列研究的超微弱矮星系武仙座。使用各种望远镜/仪器设施，我们获得了大约50 V和80 B的时代。这些数据使我们能够检测和表征武仙座中的10颗脉动变星。我们的最终样本包括6个基本模式（ab型）和3个第一泛音（c型）RR天琴座星，和一个异常造父变星。ab型天琴座RR型恒星的平均周期< Pab >为0.68 d（sigma = 0.03 d），武仙座属于奥斯特霍夫II星系群，这与迄今为止研究的几乎所有超暗矮星系的变化一致。利用天琴座RR型星获得了它们的金属丰度、红化程度和与武仙座距离的独立估计值：[Fe/H] = -2.30+-0.15dex，E（B-V）= 0.09+-0.02mag，（m-M）o = 20.6+-0.1mag，与文献值吻合较好。我们获得了武仙座的V，B-V色星等图（CMD），它的亮度达到V ~ 25等，超过了星系的半光半径，总面积为40' { \times } 36'。CMD和天琴座RR型星表明存在着一个与银河系球状星团M68一样古老和贫金属的星团。
2012-06-18 astro-ph.GA
Detailed Abundances in the Ultra-faint Magellanic Satellites Carina II and III
我们提出了第一个详细的元素丰度在超微弱的麦哲伦卫星星系船底座II（车II）和船底座III（车III）。通过高分辨率的麦哲伦/MIKE光谱学，我们确定了车II中9颗恒星的丰度，包括超微弱矮星系中的RR天琴座恒星的第一个丰度;和车III中的两颗恒星。化学丰度表明，这两个系统显然是星系，而不是球状星团。这些星系中的恒星大多显示出与其他类似的昏暗矮星系相匹配的丰度趋势：增强但下降的[α/Fe]比，与恒星晕相匹配的铁峰元素，以及异常低的中子捕获元素丰度。其中一颗星的[Sc/Fe]值很低，为-1.0。我们检测到一个大的Ba散射车II，可能是由于低质量AGB星风的不均匀富集。最显著的丰度趋势是车II的[Mg/Ca]，从+0.4下降到-0.4，表明富集核心坍缩超新星的初始母体质量存在明显变化。到目前为止，唯一显示出类似[Mg/Ca]趋势的超暗矮星系可能是大麦云云的卫星。我们发现了两颗[Fe/H] <-3.5的恒星，它们的丰度可能是第一代无金属的第三星族恒星，并且与第三星族核心坍缩超新星的产额很好地拟合。附录描述了我们新的丰度不确定性分析，传播线的恒星参数的不确定性。
2019-12-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
EDGE: Two routes to dark matter core formation in ultra-faint dwarfs
在标准的Lambda冷暗物质范例中，纯暗物质模拟预测矮星系应该居住在具有中心发散密度“尖点”的暗物质晕中。这与通常倾向于恒定密度“核心”的观察相矛盾。我们调查这个“尖核问题”在“超暗”矮星系模拟的一部分，“工程矮星系在星系形成的边缘”（EDGE）项目。我们发现，类似于以前的工作，在模拟的矮星中心区域的引力势波动运动学加热的暗物质粒子，降低矮星的中心暗物质密度。然而，这些波动并不完全是由气体流入/流出引起的，而且还由小合并的脉冲加热引起。我们使用遗传修饰的方法对我们的矮的初始条件之一，以显示如何延迟组装历史导致更晚的小合并，相应地，更多的暗物质加热。这提供了一种机制，即使是超暗矮星（$M_* < 10^5\,\text{M}_{\odot}$），其中恒星的形成在高红移时被完全淬灭，其中心暗物质密度也会随着时间的推移而降低。相比之下，我们发现，如果合并的星系有足够少的恒星形成，后期的主要合并可以再生一个中央暗物质尖点。这些影响的结合使我们预测显着的随机性，在中央暗物质密度斜率的最小的矮星，其独特的恒星形成和质量组装的历史驱动。
2021-01-07 astro-ph.GA
Probing dark matter with star clusters: a dark matter core in the ultra-faint dwarf Eridanus II
我们提出了一种新的技术来探测星系的中心暗物质（DM）密度分布，利用星团的生存和观察到的属性。作为第一个应用程序，我们将我们的方法应用于“超暗”的矮波江座II（Eri II），它有一个孤独的星团~45 pc从它的中心。使用网格的碰撞$N$体模拟，将恒星演化，外部潮汐和动力学摩擦的影响，我们表明，DM核心的Eri II自然再现的大小和其星团的投影位置。相比之下，一个致密的尖点星系要求星系团离Eri II中心远得令人难以置信（>1 kpc），并且必须在特定的轨道相位观测到高倾角的轨道。因此，我们的结果支持暗物质核心。这意味着一个冷的DM尖点在Eri II的中心被突发的恒星形成“加热”，或者我们看到了超越冷DM的物理学证据。
2018-04-04 astro-ph.GA
Emergence of a stellar cusp by a dark matter cusp in a low-mass compact ultra-faint dwarf galaxy
最近的观测发现了新的超暗矮星系，小到半光半径的$\sim20~{\rm pc}$和视线速度色散的$\sim3~{\rm km~s^{-1}}$。在这些星系中，恒星与暗物质的动力学摩擦可能是显著的，并改变它们的恒星密度分布。这种效应很大程度上取决于暗物质的中心密度分布，即尖点或核心。在这项研究中，我使用一个经典的和一个现代的解析公式和$N$ -体模拟进行计算，研究如何动态摩擦改变恒星的密度分布，以及它是如何不同的尖端和核心的暗物质晕。研究表明，如果一个暗物质晕有一个尖点，动力学摩擦会引起收缩不稳定性，导致在中心区域$\simeq2~{\rm pc}$出现恒星尖点。另一方面，如果它有一个恒定密度的核心，动力学摩擦明显较弱，即使星系具有相同的视线速度色散，也不会产生恒星尖点。在这样一个紧凑而低质量的星系中，如果它有一个暗物质尖点，由于动力学摩擦而导致的萎缩不稳定性是不可避免的，因此没有恒星尖点意味着星系有一个暗物质核心。我希望这可以用来诊断这些紧凑的超微弱矮星系中的暗物质密度分布。
2017-02-09 astro-ph.GA
