A trail of dark matter-free galaxies from a bullet dwarf collision
Pieter van Dokkum, Zili Shen, Michael A. Keim, Sebastian Trujillo-Gomez, Shany Danieli, Dhruba Dutta Chowdhury, Roberto Abraham, Charlie Conroy, J. M. Diederik … 展开作者
Pieter van Dokkum, Zili Shen, Michael A. Keim, Sebastian Trujillo-Gomez, Shany Danieli, Dhruba Dutta Chowdhury, Roberto Abraham, Charlie Conroy, J. M. Diederik Kruijssen, Daisuke Nagai, Aaron Romanowsky
NGC 1052星系群中的超漫射星系DF 2和DF 4有几个不寻常的特性:它们都有很大的尺寸,大量的过亮和大型球状星团,以及非常低的速度色散,表明很少或没有暗物质。有人认为,这些星系是在富含气体的星系高速相遇后形成的,这些事件类似于产生子弹星系团的碰撞,但规模要小得多。气体在碰撞中与暗物质分离,随后的恒星形成导致一个或多个无暗物质星系的形成。在这里,我们表明,DF 2和DF 4现在的视线距离和径向速度与它们在大约80亿年前的一次子弹矮星碰撞后的联合形成是一致的。此外,我们发现DF 2和DF 4是7-11个大型低光度天体的明显线性子结构的一部分。我们认为这些都起源于同一事件,形成了一条超过2百万秒差距长,与视线成7 +- 2度角的无暗物质星系的尾迹。我们还初步确定了高度暗物质占主导地位的残余的两个祖星系,预计在领先的边缘的线索。
英文摘要:
The ultra-diffuse galaxies DF2 and DF4 in the NGC1052 group share several unusual properties: they both have large sizes, rich populations of overluminous and large globular clusters, and very low velocity dispersions indicating little or no dark matter. It has been suggested that these galaxies were formed in the aftermath of high velocity encounters of gas rich galaxies, events that resemble the collision that created the bullet cluster but on much smaller scales. The gas separates from the dark matter in the collision and subsequent star formation leads to the formation of one or more dark matter-free galaxies. Here we show that the present-day line-of-sight distances and radial velocities of DF2 and DF4 are consistent with their joint formation in the aftermath of a single bullet-dwarf collision, around eight billion years ago. Moreover, we find that DF2 and DF4 are part of an apparent linear substructure of 7-11 large, low-luminosity objects. We propose that these all originated in the same event, forming a trail of dark matter-free galaxies that is more than 2 Mpc long and angled 7 +- 2 degrees from the line of sight. We also tentatively identify the highly dark matter-dominated remnants of the two progenitor galaxies that are expected at the leading edges of the trail.
Kinematic Confirmation of a Remarkable Linear Trail of Galaxies in the NGC 1052 Field, Consistent with Formation in a High-Speed Bullet Dwarf Collision
Yale University(耶鲁大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of Toronto(多伦多大学);San Jose State University(圣何塞州立大学);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
New Measurements of Distances to Galaxies in the NGC 1052 Field with the Hubble and James Webb Space Telescopes: Testing the Bullet-Dwarf Origin of the Trail
University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);San José State University(圣何塞州立大学);Yale University(耶鲁大学)
The Rogue One: A Dark Matter-Dominated Dwarf in the Trail of Dark Matter-Deficient Galaxies
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Universidade do Porto(波尔图大学);San José State University(圣何塞州立大学);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Toronto(多伦多大学)
Testing the galaxy collision induced formation scenario for the trail of dark matter deficient galaxies with the susceptibility of globular clusters to the tidal force
The Role of Dwarf Galaxy Interactions in Shaping the Magellanic System and Implications for Magellanic Irregulars
根据最近的高精度自行,我们提出了一对新的大麦哲伦云和小麦哲伦云(分别为LMC和SMC)与我们的银河系(MW)之间的相互作用历史的数值模型(Kallivayalil等人,2006a,b)。考虑到新的速度,结构形成的宇宙学模拟倾向于麦哲伦云(MC)目前第一次落入我们的银河系的场景(Boylan-Kolchin et al. 2011,Busha et al. 2011)。我们在这里说明,所观察到的不规则的形态和内部运动学的MC(在气体和恒星)的LMC和SMC之间的相互作用,而不是引力与MW的相互作用自然解释。这张照片进一步支持第一个坠落场景(Besla et a. 2007年)。特别是,我们证明了麦哲伦流,HI气体落后于MCs 150度的天空,可以占LMC潮汐的SMC的行动之前,该系统是由MW吸积。我们进一步证明,偏离中心,弯曲的恒星酒吧的LMC和它的单臂螺旋,可以很自然地解释最近的直接碰撞与SMC。这样的结构是麦哲伦不规则星系的关键形态特征(de Vaucouleurs & Freeman 1972),其中大多数与大质量螺旋星系无关。我们推断,矮-矮星系相互作用是麦哲伦不规则星系形态演化的重要驱动力,并且可以通过形成扩展的潮汐桥和尾巴来显着影响从矮星系中去除重子的效率。这种相互作用不仅对矮星系的演化很重要,而且对我们自己MW中重子的积累也有直接的影响,因为LMC质量系统被认为是MW型…
Small hosts, big appetites: unveiling rapid and early low-mass black hole growth in cosmological zoom-in simulations of dwarf galaxies
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所);Kavli Institute for Cosmology, Cambridge, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Centre for Astrophysics Research, Department of Physics, Astronomy and Mathematics, University of Hertfordshire(赫特福德大学物理、天文与数学系天体物理研究中心);Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室)
A Tale Twice Told: The Luminosity Profiles of the Sagittarius Tails
人马座矮星系是潮汐扰动系统的原型。在至少180度的天空中都可以观测到主尾和尾,最近已经可以测量它们的光度密度分布。使用数值模拟,我们探索的因素,控制这种配置文件的外观。我们使用两种可能的模型Sgr祖细胞。第一种是单组分普卢默模型,它可能代表一个暗物质自由的祖先,或者一个预先存在的暗物质已经被大量剥离的模型。第二种是双分量模型,其中恒星由嵌入在宇宙学上时髦的Navarro-Frenk-White暗晕中的Hernquist球表示。银河系模型的破坏为我们提供了两个关于Sgr流形成的故事。由于暗物质的保护茧,重子的初始衰变在两组分模型中进行得更慢。然而,一旦这一点被剥离,事情就会迅速发展。在这两种情况下,在~6个近着丝粒通道之后的剖面与观测数据提供了良好的匹配,但是对于双分量模式,尾部更长。前尾和后尾在远心点或近心点对称。在其他轨道阶段,存在不对称性,因为当它们接近远心点时,尾巴被压缩,当它们接近近心点时,尾巴被拉伸。可能存在与这种堆积相对应的密度增强,这在当前的调查数据中可以观察到。我们重新审视了Niederste-Ostholt等人(2010)的计算,并根据模拟结果将Sgr前身的光度略微向上修正为9.9-14.4 x 10^7太阳光度。
Heavy black hole seed survivors in dwarf galaxies: a case study of Leo I
Columbia University(哥伦比亚大学);Harvard University(哈佛大学);Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学与技术研究所)
本文通过蒙特卡洛并合树模拟类银河系晕及其卫星,研究矮星系狮子座 I 是否可能拥有重种子黑洞后代,发现重种子幸存者比例随激活温度降低而显著升高,表明狮子座 I 或可成为区分超大质量黑洞形成机制的关键案例。
Dark matter-deficient twins: FCC 224 and FCC 240 as possible analogues of NGC 1052-DF2 and DF4
Yale University(耶鲁大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);San José State University(圣何塞州立大学);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)