EDGE: the puzzling ellipticity of Eridanus II's star cluster and its implications for dark matter at the heart of an ultra-faint dwarf
波江座II(EriIII)的“超暗”矮星有一个大的($15\,\text{pc}$)和低质量($4.3\times10^3\,\text{M}_\odot$)星团(SC),在投影中偏离中心$23\pm3\,\text{pc}$。如果EriII有一个中心暗物质核心,那么它的大小和偏移就可以很自然地解释,但是这样的核心在$Λ$ CDM宇宙学中可能很难解释。在本文中,我们重新审视了EriIII的SC的生存和演变,第一次集中在其令人困惑的大椭圆率($0.31^{+0.05}_{-0.06}$)。我们进行了一套960直接$N$体模拟的SC,轨道范围内的球形背景电位适合超微弱矮(UFD)星系模拟。我们发现只有两种情况接近解释EriIII的SC。在第一种情况下,EriIII有一个低密度的暗物质核心(大小为$\sim70\,\text{pc}$,密度为$\lesssim2\times10^8\,\text{M}_{\odot}\,\text{kpc}^{-3}$)。在这个模型中,EriIII SC的高椭圆率是在诞生时设定的,核心缺乏潮汐力,使其椭圆率保持冻结很长一段时间。在第二种情况下,EriIII的SC在部分核心中运行,由于即将发生的潮汐破坏而具有高椭圆率。然而,后一种模型很难再现EriIII SC的大尺寸,它预测EriIII SC周围的大量潮汐尾应该已经在数据中看到。这使我们倾向于核心模型。我…
2022-08-01 astro-ph.GA
Metallicity Distribution Function of the Eridanus~II Ultra-Faint Dwarf Galaxy from Hubble Space Telescope Narrow-band Imaging
利用哈勃空间望远镜(HST)拍摄的深窄带Ca H&K($F395N$)图像,构造了本星系群(LG)超暗矮(UFD)星系波江座II(Eri II)的金属丰度分布函数。当结合档案$F475W$和$F814W$数据,我们测量的60个解决红巨星分支恒星的金属丰度一样微弱的$m_{F475W}\sim24$等,一个因素的$\sim4$ x比目前的光谱仪测定更多的恒星。我们发现Eri II的平均金属丰度为[Fe/H] $=$-2.50 PDMATHAMS,分散度为$σ_{\mbox{[Fe/H]}}=0.42^{+0.06}_{-0.06}$,这与光谱MDF一致,但由于样品更大而受到更精确的限制。我们发现了少数极贫金属的恒星候选者(EMP; [Fe/H] $< -3$),它们的亮度足以进行光谱跟踪。Eri II的化学演化模型似乎可以很好地描述。我们还使用盖亚eDR 3自行计算了Eri II的更新轨道历史,并发现它可能是第一次进入银河系。我们的研究结果表明,Eri II经历了类似于孤立星系的演化历史。相比,选择类似质量星系的宇宙学模拟的MDF,我们发现,Eri II有一个较低的分数与[Fe/H] $< -3$的恒星,虽然这样的比较目前应谨慎对待,由于缺乏模拟,选择效应,和已知的限制钙H&K的电磁脉冲。本研究证明了深部HST CaHK成像测量UFD的MDF的能力。
2021-10-29 astro-ph.GA
The star formation history of Eridanus II: on the role of SNe feedback in the quenching of ultra-faint dwarf galaxies
波江座II(EriII)是一个超暗矮星系(M_V=-7.1),位于银河系维里半径附近。早期的浅色星等图(CMD)显示,它可能拥有一个中等年龄甚至年轻的恒星星族,这对这个质量的星系来说是不寻常的。在本文中,我们提出了新的ACS/HST CMD达到最古老的主序列关闭具有良好的光度精度,并得出一个精确的恒星形成历史(SFH),该星系通过CMD拟合。这个SFH表明,大部分的恒星质量在Eri II中形成于一个极短的恒星形成爆发中。导出的恒星形成率剖面的半高宽为5亿年,并达到了与13 Gyr前的零恒星形成相兼容的值。然而,用模拟恒星星族和球状星团M92的CMD进行的测试表明,恒星形成周期可能短于1亿年。通过对早期恒星形成爆发中转化为恒星的质量(~ 2 × 10^5 Msun)的定量测定,我们推断出SNe事件的数量以及注入星际介质的相应能量。对于合理的估计的EriII维里质量和值的SNe能量的耦合效率,我们得出结论,EriII可以淬灭的SNe反馈单独,从而铸造怀疑需要调用宇宙再电离作为首选的解释早期淬灭的老UFD星系。
2021-01-12 astro-ph.GA
Deadly dark matter cusps vs faint and extended star clusters: Eridanus II and Andromeda XXV
最近在两个本星系群矮星系波江座II和仙女座XXV的中心区域探测到两个暗淡而延伸的星团,这提出了一个问题:具有如此低密度的星团是否能够在具有中心密度尖点的冷暗物质晕的潮汐场中生存下来。使用分析参数和一套无碰撞N体模拟,我表明,这些集群是非常脆弱的,并迅速中断的存在下,中央尖点$ρ\sim r^{-α}$与$α\gtrsim 0.2$。此外,星系团原本质量更大并下沉到晕中心的情况需要非常精细的调整,并且不能自然地重现所观察到的系统。反过来,这些集群长期生活在核心晕中,其中心区域是$α\lesssim 0.2$的安全避难所。唯一可行的情况下,主机已保存其原体尖到目前为止是集群形成在底部的潜力,这是很容易测试的集群内的主机适当的速度测量休息。这提供了一种方法,可以很容易地探测两个像$L_V\sim5\times 10^5 L_\odot$和$L_V\sim6\times10^4 L_\odot$这样微弱的矮星系的中心密度分布,在这两个星系中,恒星反馈不太可能有效。
2017-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Strong Outflows and Inefficient Star Formation in the Reionization-era Ultra-faint Dwarf Galaxy Eridanus II
本研究通过分层贝叶斯单区化学演化模型分析波江座II超暗弱矮星系,发现其具有短暂恒星形成历史、低效率和强外流(质量加载因子约195),并预测了金属分布特征,为再电离时代矮星系演化提供新约束。
2023-08-31 astro-ph.GA
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
Discovery of a close pair of faint dwarf galaxies in the halo of Centaurus A
作为半人马座和玉夫座全景成像巡天(PISCeS)的一部分,我们报告了一对微弱的矮星系(CenA-MM-Dw 1和CenA-MM-Dw 2)的发现,它们距离附近的椭圆星系NGC 5128(CenA)的投影距离为$\sim$ 90 kpc。我们测量了红巨星分支到每个矮星的尖端距离,发现CenA-MM-DW 1的$D=3.63 \pm 0.41$ Mpc和CenA-MM-DW 2的$D=3.60 \pm 0.41$ Mpc,两者都与NGC 5128的距离一致。色星等图的定性分析表明,恒星群由一个古老的、贫金属的红巨星分支组成($\gtrsim 12$ Gyr,[Fe/H] $\sim-1.7$到-1.9)。此外,CenA-MM-Dw 1似乎拥有一个中等年龄的人口,正如其候选的渐近巨星分支星所示。导出的光度(CenA-MM-Dw 1的$M_V=-10.9\pm0.3$和CenA-MM-Dw 2的$-8.4\pm0.6$)和半光半径(CenA-MM-Dw 1的$r_{h}=1.4\pm0.04$ kpc和CenA-MM-Dw 2的$0.36\pm0.08$ kpc)与本群矮星的一致。CenA-MM-DW 1的中心表面亮度较低($μ_{V,0}=27.3\pm0.1$ mag/arcsec $^2$),使其成为最暗和最长的M31卫星之一。最有趣的是,CenA-MM-Dw 1和CenA-MM-D…
2014-09-16 astro-ph.GA
The faint end of the Centaurus A satellite luminosity function
半人马座和玉夫座全景成像巡天(PISCeS)正在绘制这两个邻近的突出星系的扩展晕中分辨出的恒星星族的宽视场地图。我们提出了新的麦哲伦/Megacam成像的一个$\sim3$度$^2$地区周围的半人马座A(岑A),填补了我们的大部分覆盖范围,其南部,留下了一个几乎完整的晕地图,以投影半径为$\sim$ 150千秒差距,使我们能够识别两个新的解决矮星系。此外,我们还获得了Cen A周围13个候选矮星系中11个的哈勃太空望远镜(HST)光学成像,并在Crnojević等人(2016)中提出:7个被证实是Cen A的卫星,而4个被发现是背景星系。我们得到准确的距离,结构参数,光度和光度金属的七个候选人确认我们的HST/ACS成像。我们进一步研究了与DW 3相关的$\sim$ 60 kpc长(投影)流的恒星星族,该流可能具有$M_{V}$ $\sim$ $-$ 15的初始亮度,并显示了沿其长度的金属丰度梯度的证据。使用PISCeS调查发现的11颗矮卫星的总样本,以及13颗更明亮的以前已知的Cen A卫星,我们提出了一个修正的星系光度函数Cen A组下降到一个极限的$M_V\sim-8$,它有一个斜率为$-1.14\pm0.17$,在本地集团和其他附近的星系群中看到的。
2019-01-10 astro-ph.GA
Star cluster survival in dark matter halos: An old cluster in Eridanus II?
银河系卫星星系的恒星形成历史和内部动力学往往是复杂的。在过去的几年里,已经研究了相当一部分已知的暗矮星卫星。其中一些显示嵌入恒星的子结构,如星团,甚至球状星团。在这项工作中,我们研究波江座II,一个矮球状卫星的主机星团,使用出版和档案数据从哈勃太空望远镜先进相机的调查。我们采用贝叶斯分层方法来推断波江座II的恒星形成历史。我们发现波江座II中的大部分恒星都非常古老($13.5_{-1}^{+0.5}$ Gyr),并且金属含量相当低($Z$ \,=\,$0.00001$)。我们没有发现任何证据表明,存在一个中间年龄或年轻的人口在埃里II。我们无法将嵌入的星团作为一个单独的实体来测定其年龄,但我们发现该星团可能与Eri II中的大部分恒星具有相似的年龄和金属丰度。在一个以暗物质为主的老贫金属矮星系中,老星团的存在对于揭示矮星系中暗物质的分布具有重要意义。中龄星的存在是最近在Eri II中发现碳星所必需的。由于没有发现最近的恒星形成,低质量恒星的{ \it blue-straggler}融合是碳星祖先最有可能的起源。
2021-05-04 astro-ph.GA
The extended halo of Centaurus A: uncovering satellites, streams, and substructures
我们提出了最宽的领域解决恒星地图的日期最近($D\sim3.8$兆秒差距)的大质量椭圆星系NGC 5128(半人马座A;岑A),延伸到一个投影的银河系中心半径为$\sim150$千秒差距。该数据集是我们正在进行的利用麦哲伦/Megacam成像仪进行的半人马座和雕塑家全景成像调查(PISCeS)的一部分。我们将红巨星分支尖端以下的老红巨星分支恒星群分解为$\sim1.5$等,达到表面亮度极限低至$μ_{V,0}\sim32$等角秒$^{-2}$。由此产生的空间恒星密度图突出了大量以前未知的流,壳和卫星,包括围绕CenA(CenA-MM-DW 3)的第一个潮汐干扰矮星,这强调了它的活跃吸积历史。我们报告了13颗先前未知的矮卫星候选者,其中9颗被证实位于Cen A的距离(其余4颗未被分辨为恒星),星等范围为$M_V=-7.2$至$-13.0$,中心表面亮度值为$μ_{V,0}=25.4-26.9$等角秒$^{-2}$,半光半径为$r_h=0.22-2.92$千秒差距。这些值与本星系群矮星一致,但也位于它们分布的暗淡/弥散端;有趣的是,CenA-MM-DW 3与最近发现的室女座和后发座中的超弥散星系具有相似的性质。大多数新的矮星比以前已知的Cen A卫星更暗。根据它们的恒星星族讨论了新发现的矮星和晕子结构,并将它们与M31的PAndAS巡天发现的结果进行了比较。
2016-04-19 astro-ph.GA
Devouring The Centaurus A Satellites: Modeling Dwarf Galaxies with Galacticus
本文用半解析模型 Galacticus 模拟半人马座A周围700 kpc内的矮星系,复现其观测关系并预测速度弥散与恒星形成历史,表明矮星系恒星形成受普适过程支配。
2024-12-02 astro-ph.GA
Discovery of a diffuse optical line emitting halo in the core of the Centaurus cluster of galaxies: Line emission outside the protection of the filaments
我们提出了在半人马座星系团中发现的漫射光学线发射与MUSE IFU。MUSE无与伦比的灵敏度使我们能够检测到来自这些结构的微弱发射,这些结构远远超出了先前已知的细丝的界限。在星团核心星云的许多典型谱线中检测到弥散结构(围绕着灯丝的发射、北壳和扩展的晕)([NII] $_{λ6548\&6583}$、[SII] $_{λ6716\&6731}$、[OI] $_{λ6300}$、[OIII] $_{λ4959\&5007}$等)。但比暗条暗一个数量级以上,只有通过光谱中最亮的线才能检测到微弱的晕([NII] $_{λ6583}$)。这些结构被证明是不同于中央星系中的恒星的运动学,并具有不同的物理和激发状态的灯丝。可能的起源依次讨论了每个结构,我们得出结论,冲击和/或压力不平衡导致气体分散在整个集群核心,从任何中断的灯丝或直接冷却,这是不局限于明亮的灯丝形成。
2019-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two Ultra-Faint Milky Way Stellar Systems Discovered in Early Data from the DECam Local Volume Exploration Survey
我们报告发现两个超暗恒星系统的早期数据从DECam本地体积探测调查(DELVE)。第一个系统半人马座I(DELVE J1238-4054),被确定为一个老恒星和贫金属恒星的解析过密度,其日心距离为${\rm D}_{\odot} = 116.3_{-0.6}^{+0.6}$ kpc,半光半径为$r_h = 2.3_{-0.3}^{+0.4}$ arcmin,年龄为$τ> 12.85$ Gyr,金属丰度为$Z = 0.0002_{-0.0002}^{+0.0001}$,绝对星等为$M_V = -5.55_{-0.11}^{+0.11}$ ma。这一特征与超暗卫星的星群一致,如果这个系统得到证实,半人马座I将成为最近发现的最亮的超暗矮星系之一。半人马座I在盖亚DR 2中被发现,并有清晰的自行信号,证实它是一个真正的星协,与银河系前景不同;这进一步得到了系统质心附近蓝色水平分支恒星的集群的支持。第二个系统是DELVE 1(DELVE J1630-0058),它是一个解析过密度的恒星,其日心距离为${\rm D}_{\odot} = 19.0_{-0.6}^{+0.5} kpc$,半光半径为$r_h = 0.97_{-0.17}^{+0.24}$弧分,年龄为$τ= 12.5_{-0.7}^{+1.0}$陀螺,金属丰度为$Z = 0.0005_{-0.0001}^{+0.0002}$,绝对星…
2021-07-16 astro-ph.GA
Variable stars in Local Group Galaxies -- V. The fast and early evolution of the low-mass Eridanus II dSph galaxy
我们提出了一个详细的研究波江座II(Eri II),一个超微弱的矮星系,靠近银河系维里半径的变星人口。我们分析了来自古德曼和暗能量相机的多时期$g,r,i$地基数据,以及来自高级调查相机的$F475W, F606W, F814W$空间数据。本文报道了67颗天琴座RR星和2颗异常造父变星的探测结果,其中大部分是新发现的。利用RRL星,我们测量了Eri II的距离模量,$μ_0=22.84\pm 0.05$ mag(D $_{\odot}=370\pm9$ kpc),并得出金属丰度分布为0.3 dex(0.2 dex内在)。用[Fe/H]=($-2.62$,$-2.14$)两个恒星模型的组合,可以很好地再现水平支(HB)的颜色分布和RRL星的周期分布。整体的低金属量与红巨星分支隆起的位置一致,比HB亮0.65等。这些结果与以前的光谱研究是一致的。富金属RRL和RRab星的中心浓度比贫金属RRL和RRc星的中心浓度大,而贫金属RRL和RRc星主要位于$\sim 1$ r $_{\rm h}$之外。这与在较大的矮星系如玉夫座中发现的相似,并且与由外向内的星系形成情景一致。这在这样一个微弱的矮星系中是非常引人注目的,它有一个明显的单一的极短的恒星形成爆发($<1$ Gyr)。最后,我们已经得出了新的和独立的结构参数,为Eri II和它的星团使用我们的新数据是非常好的协议与以前的估计。
2021-09-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
RR Lyrae stars in the newly discovered ultra-faint dwarf galaxy Centaurus I
我们报告的检测三个RR天琴座(RRL)的恒星(两个RRc和一个RRab)在超微弱的矮(UFD)星系半人马座I(CenI)和两个银河系(MW)$δ$盾牌/SX凤凰星多历元$giz$ DECam的观测。这两颗RRc星位于半人马座I的2倍半光半径(r $_h$)之内,而RRab星(CenI-V3)位于$\sim6$ r $_h$。三颗遥远的RRL恒星在太空中如此紧密地聚集在一起,相对于银河系晕中RRL的平滑分布,代表了4.7 $σ$的超额。利用新探测到的RRL星,我们得到了到Cen I的距离模为$μ_0 = 20.354 \pm 0.002$ mag($σ=0.03$ mag),日心距离为D $_\odot = 117.7 \pm 0.1$ kpc($σ=1.6$ kpc),系统误差为$0.07$ mag和$4$ kpc. Cen I RRL星在贝利图中的位置与其他UFD星系(主要是Oosterhoff II)一致。最后,我们研究了UFD和经典矮星系中RRc+RRd(RRcd)星($f_{cd}$)的相对比率。MW矮星系的完整样本给出了$f_{cd} = 0.28$的平均值。虽然有几个UFD星系,如Cen I,呈现出更高的RRcd比,但如果我们将所有UFD星系的RRL人口结合起来,RRcd比与经典矮星($f_{cd}$ $\sim$ 0.3)相似。因此,没有证据表明在UFD和经典矮星系中…
2021-09-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
On the Reionization-Era Globular Cluster in Low-Mass Galaxy Eridanus II
本文利用 Hubble Space Telescope 档案数据测量了低质量星系 Eridanus II 及其球状星团的恒星形成历史与性质,发现两者均为再电离时期遗迹,并指出考古学研究是探测此类低质量系统星团形成的唯一途径。
2023-03-20 astro-ph.GA
Eridanus III and DELVE 1: Carbon-rich Primordial Star Clusters or the Smallest Dwarf Galaxies?
通过光谱观测 Eridanus III 和 DELVE 1 发现其最亮恒星为 CEMP-no 型贫碳星,结合其极小的半光半径,推测它们要么是最小的矮星系,要么是经历独特化学演化的最原初星团。
2024-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving the extended stellar halos of nearby galaxies: the wide-field PISCeS survey
在半人马座和玉夫座的宽视场全景成像巡天(PISCeS)中,我们用麦哲伦/Megacam观测了两个邻近星系(椭圆形的半人马座A和螺旋形的玉夫座D $\sim3.7$ Mpc)在150 kpc的投影银河系中心半径范围内的分辨星晕。这次巡天发现了迄今为止$\sim$ 20颗暗淡的卫星,以及与本星系群大不相同的两个环境中的显著星系流和次级结构,即以椭圆星系为主的半人马座A星系群和松散的玉夫座星系群。这些发现清楚地证明了过去和正在进行的吸积过程在塑造这些附近星系晕方面的重要性,并对其卫星系统进行了首次普查,达到了前所未有的$M_V<-8$。详细描述了玉夫座、半人马座A和它们的矮卫星的扩展晕中的恒星含量、形状和梯度,为星系形成和演化的理论模型提供了关键的限制。
2015-10-13 astro-ph.GA
The Survey of Centaurus A's Baryonic Structures (SCABS). I. Survey Description and Initial Source Catalogues
我们提出了新的,宽视场,光学($u'g'r'i'z'$)暗能量相机的观测涵盖$\sim21\,{\rm deg}^2$集中在附近的巨大椭圆星系NGC 5128称为“调查半人马座A的重子结构”(SCABS)。数据处理和分析程序,包括初始源检测,光度和天体测量校准,图像叠加,和点扩散函数建模。我们估计至少$u'=24.08$和$23.62$ mag(AB)、$g'=22.67$和$22.27$ mag、$r'=22.46$和$22.00$ mag、$i'=22.05$和$21.63$ mag以及$z'=21.71$和$21.34$ mag的50%和90%的场相关点源完整性极限。$u'$ -、$i'$ -和$z'$ -波段中的更深成像为勘测的内部$\sim3\,{\rm deg}^2$提供了更暗的极限,并且我们发现在整个视场中具有非常稳定的光度灵敏度。源目录在所有过滤器中发布,包括空间、光度和形态信息,用于总共$\sim5\times10^5-1.5\times10^6$检测到的源(取决于过滤器)。最后,我们简要讨论了这些数据的潜在科学应用,包括但不限于SCABS团队即将开展的工作。
2016-08-25 astro-ph.GA
Eridanus II: A Fossil from Reionization with an Off-Center Star Cluster
我们提出了深哈勃太空望远镜(HST)测光的超微弱矮星系波江座II(Eri II)。Eri II的绝对星等为M_V =-7.1,距离银河系339 kpc,刚好超过银河系的维里半径。我们确定了Eri II的恒星形成历史,并测量了星系及其星团的结构。我们发现,恒星形成的历史,由两个爆发,限制到匹配的光谱金属丰度分布的星系,准确地描述了二恒星星族。最佳拟合模型意味着恒星形成早期的快速截断,在z~6之前就有超过80%的恒星质量。一小部分恒星的年龄可能只有8 Gyr,但这个数量在统计学上并不显著;蒙特卡罗模拟只恢复了15%的时间内小于9 Gyr的成分,它们代表了平均7 +/- 4%的数量。这些结果与理论预期的再电离猝灭是一致的。HST的深度和角分辨率使我们能够表明,Eri II的星团偏离星系中心的投影距离为23 +/- 3 pc。这种偏移可能是一个小的(~50-75 pc)暗物质核心在Eri II的指示。此外,我们证明该星团具有0.31 + 0.05/-0.06的高椭圆率,并且与Eri II的方向在3 +/-6度内对齐,可能是由于潮汐。星团中的恒星星族与Eri II本身是无法区分的。
2020-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dwarf galaxy satellite system of Centaurus A
矮星系卫星系统是测试结构形成模型的重要探测器,因此有必要对我们本星系群之外的矮星系进行普查。我们目前深FORS2 VI波段图像从ESO甚大望远镜的15矮星系候选人在半人马座星系群。我们确认九个矮星CenA的成员通过测量他们的距离,使用贝叶斯方法来确定红巨星分支光度的尖端。我们还拟合了理论等时线来测量它们的平均金属丰度。新矮星的性质在大小、光度和平均金属丰度方面与本星系群中的矮星相似。在我们的光度精度没有证据的金属分布,但我们确实观察到可能的扩展恒星形成在几个星系,证明了人口的渐近巨星分支恒星比红巨星分支尖端。新的矮星没有显示出任何潮汐破坏的迹象。结合PISCeS补充巡天最近报道的矮星系,我们研究了该星系群的光度函数和三维结构。通过将观测到的光度函数与高分辨率宇宙学模拟IllustrisTNG进行比较,我们发现在90%的置信区间内一致。然而,CenA似乎失去了最明亮的卫星,并且与模拟的类似物相比,拥有过多的最微弱的矮星。就观测卫星的整体三维分布而言,我们发现整个结构沿着视线是平坦的,均方根(rms)高度为130 kpc,均方根半长轴长度为330 kpc。未来需要对剩下的矮星系候选者进行距离测量,以完成半人马座星系群中矮星系的普查。
2019-07-22 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
How nucleation and luminosity shape faint dwarf galaxies
我们用光度计$10^{6} \leq L_{g}/L_{\odot} \leq 10^{8}$研究了室女座和天炉座星系团核心中400多个静止星系的内禀形状。类似于本星系群和半人马座A的卫星星系,这些暗淡的低表面亮度星系团星系最好被描述为一个厚的($C/A > 0.5$)扁三轴球状体家族。然而,大的样本量使我们能够表明,它们的恒星分布的平坦化取决于光度和核星团的存在。与无核卫星相比,有核卫星在所有光度下都更厚,而且无论成核与否,较暗的星系也系统性地更厚。一旦考虑成核作用,我们就没有发现证据表明卫星所处的环境在设置其三维结构方面起着相关的作用。我们解释了恒星核的存在和相关的较厚的形状作为优先的早期和快速形成的结果,有效地使这些微弱的有核星系的第一代集群卫星。
2019-01-14 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
Proper motions of Milky Way Ultra-Faint satellites with ${\it Gaia}$ DR2 $\times$ DES DR1
我们提出了一种新的概率方法来确定银河系(MW)超暗卫星的系统自行的暗能量调查(DES)。我们利用DES的第一个公开数据发布(DR 1)的极好的测光来选择候选成员,并将它们与$Gaia$ DR 2的自行进行交叉匹配。我们在空间和自行空间中使用混合模型(卫星和MW)对候选成员进行建模。该方法不需要卫星隶属度的先验知识,可以成功地确定13颗DES卫星的切向运动。用我们的方法,我们提出了以下卫星的测量:天鸽~I,波江座~III,鹤~II,凤凰~II,绘架座~I,网状~III,杜鹃座~IV;这是第一个系统的自行测量的几个和大多数缺乏广泛的光谱后续研究。我们将这些与大麦云云卫星的预测和广阔的极地结构进行比较。通过高精度的DES测光,我们得出结论,大多数新发现的成员星与其他超暗矮星系类似,金属含量非常低([Fe/H] $\lesssim -2$),而网壳III可能更富含金属。我们还在以下卫星中发现了可能指示其整体自行的潜在成员:Cetus~II,Kim~2和Horologium~II;然而,由于每个卫星中的成员数量很少,因此有必要进行光谱跟踪观测以确定这些卫星的系统自行。
2019-02-18 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
A faint extended cluster in the outskirts of NGC 5128: evidence of a low mass accretion
我们报告了在半人马座A(NGC 5128)的晕场中发现的一个扩展球状星团,它位于距离该星系中心的$\sim 38\kpc$,由哈勃太空望远镜上的高级巡天照相机拍摄。在银河系的距离上,该星团的半光半径为r_h ~ 17 pc,使其成为已知最大的球状星团之一。该星团的绝对星等M_(V,o)=-5.2,其巨大的体积使它与以前报道的扩展球状星团的数量有些不同,这使它成为第一个在巨大星系外围探测到类似于银河系外晕中的暗淡弥散球状星团的天体。这个星团的颜色星等图,大约覆盖了红巨星分支最亮的四个星等,与一个古老的,即,年龄大于~8 Gyr,中等金属丰度,即,[M/H] ~-1.0 dex,恒星星族。我们还发现了第二个更暗的星团候选者,如果它在NGC 5128的距离上,它的r_h ~ 9 pc,M_(V,o)=-3.4。扩展的球状星团和其附近弥漫的恒星星族的性质表明,它们是NGC 5128外部区域低质量吸积的一部分。
2010-02-02 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
A model for the ongoing subcluster interaction in Centaurus
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Universitätssternwarte der Ludwig-Maximilians Universität(路德维希-马克西米利安大学大学天文台);INAF – Astronomical Observatory of Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción(康塞普西翁大学天文学系);INAF – Astronomical Observatory of Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所)
本研究通过VLT/FORS成像与Voronoi分箱方法分析半人马座星系团的球状星团,确认连接NGC 4696与NGC 4709的星团桥,提出Cen 45穿过Cen 30的正面碰撞场景,解释相关观测特征。
2026-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ultra-faint dwarf galaxies: unveiling the minimum mass of the first stars
在超暗矮星系(UFD)中没有检测到零金属丰度恒星,可以通过现有数据与化学演化模型预测之间的统计比较来约束第一批(PopIII)恒星的初始质量函数(IMF)。为此,我们开发了一个模型,该模型遵循孤立UFD的形成,并进行了校准,以最好地再现最佳研究系统的可用数据:Bootes I。我们的统计方法表明,UFD是研究PopIII IMF上持续未检测到零金属丰度恒星的影响的最佳合适系统,即其形状、最小质量($m_{min}$)和特征质量($m_{ch}$)。我们表明,占IMF的不完整采样是必不可少的计算预期数量的长寿的PopIII星低效恒星形成的UFD。通过模拟牧夫座I的色星等图,并考虑到观测恒星的质量范围,我们可以得到对$m_{min}$更严格的约束。通过对96颗已测金属丰度($\rm i < 19$)的恒星在我们模型所代表的UFD中的应用,我们证明了:在$99\%$置信水平下,$m_{ch} > 1 \rm M_{\odot}$或$m_{min} > 0.8 \rm M_{\odot}$。这意味着我们的模型排除了PopIII恒星的当前IMF,并且强烈支持头重脚轻的PopIII IMF。我们可以限制$m_{min} > 0.8 \rm M_{\odot}$独立于PopIII IMF的形状,通过使用下一代仪器,如ELT/MOSAIC($\rm i < 25$),瞄准四个UFD牧夫座I,武仙座…
2021-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing satellite planes in the Sculptor group: I. Discovery of three faint dwarf galaxies around NGC 253
近年来,新一代的大尺度成像巡天探测了一些附近星系周围前所未有的低表面亮度区域(~28.0 - 29.0 mag arcsec ^-2)的宽视场区域。这提供了一个通过对这些公开的深度图像进行目视检查来发现非常微弱的矮卫星的机会。我们报告的第一个结果,在明亮的晚型螺旋星系NGC 253星系附近的暗矮球状星系的系统调查通过目视检查的图像所采取的暗能量调查。三个新的矮星系被发现在玉夫座灯丝最明亮的成员,晚型螺旋星系NGC 253附近。假设它们是NGC 253的伴星,它们的总绝对V星等在-7到-9等的范围内,这是本地宇宙中矮卫星的典型情况。所有已发现的矮星的中心表面亮度都非常低,在g波段大约在25-26等角秒^-2之间。利用已知的星系距离和速度数据,我们估计NGC 253星系群的总维里质量为8 x 10^11 Mo,维里半径R_200 = 186 kpc,回转半径为706 kpc。我们还讨论了NGC253周围可能存在的空间扁平和速度相关的卫星系统。这一大尺度结构几乎与视线边缘相对。可能的卫星平面只有31千秒差距厚,短轴与长轴之比为0.14。五分之四的测量速度的星系遵循一个共同的速度趋势,类似于仙女座和半人马座A星系周围卫星平面上观察到的速度趋势。然而,已知速度的星系数量很少,无法对该结构的形成情况及其与周围宇宙网的可能关系得出明确的结论。
2021-06-16 astro-ph.GA
The Faint Satellite System of NGC 253: Insights into Low-Density Environments and No Satellite Plane
研究通过PISCeS及HST观测系统搜寻NGC 253的暗淡卫星星系,确认其卫星系统、未发现卫星平面,并揭示卫星数量和恒星形成比例与宿主质量、环境及形态相关。
2024-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep SOAR follow-up photometry of two Milky Way outer-halo companions discovered with Dark Energy Survey
我们报告发现了一个新的星团,DES 3,在星座的印度河,和更深入的观察以前确定的卫星DES J0222.7 $-$ 5217(波江座III)。DES 3在第一年的暗能量巡天数据中被发现为恒星密度过高,并通过4.1米的南方天体物理研究(SOAR)望远镜进行更深的测光确认。这个新的系统被探测到具有相对较高的意义,并且在DES图像中显示为一个紧凑的淡蓝色点源。我们确定DES 3位于$\sim 76\,\mathrm{kpc}$的日心距离,它是由一个老的($\simeq 9.8\,\mathrm{Gyr}$)和贫金属($\mathrm{[Fe/H]}\simeq -1.88$)人口占主导地位。虽然DES 3的年龄和金属丰度值与球状星团相似,但它的半光半径($r_\mathrm{h}\sim 6.5\,\mathrm{pc}$)和光度($M_V \sim -1.9$)更能代表暗淡的星团。根据视角大小,DES 3的值为$r_\mathrm{h}\sim 0.\!^{\prime}3$,是迄今为止已知的最小的暗星团之一。此外,使用更深的成像DES J0222.7 $-$ 5217与SOAR望远镜,我们更新的结构参数,并执行第一等时线建模。我们的分析产生的第一个年龄($\simeq 12.6\,\mathrm{Gyr}$)和金属丰度($\mathrm{[Fe/H]}\simeq -2.01$)估计…
2017-09-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Event Horizon Telescope observations of the jet launching and collimation in Centaurus A
甚长基线干涉测量(VLBI)的活动星系核在毫米波长的观测有能力揭示河外射电喷流的发射和初始准直区域,下至附近源的$10-100$引力半径($r_g=GM/c^2$)尺度。半人马座A是距离地球最近的无线电噪声源。它弥补了Messier 87中的超大质量黑洞(SMBHs)和我们银河系中心之间的质量和吸积率差距。然而,到目前为止,$-43^{\circ}$的大南部沉降阻止了半人马座A在$λ1$ cm以下的VLBI成像。在这里,我们显示的毫米VLBI图像的源,这是我们获得的事件视界望远镜在$228$ GHz。与以前的观测结果相比,我们以高10倍的频率和高16倍的分辨率拍摄了半人马座A的喷流,从而探测了亚光日结构。我们揭示了一个高度准直,不对称的边缘增亮射流以及较暗的反喷流。我们发现半人马座A的源结构非常类似于${\sim}500r_g$尺度上Messier 87中的喷流。此外,我们确定的位置半人马座A的SMBH相对于其解决喷气核心$λ1.3$毫米,并得出结论,源的事件视界的阴影应该是可见的太赫兹频率。这个位置进一步支持了黑洞在广泛质量范围内的普遍尺度不变性。
2021-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
MUSE observations of dwarf galaxies and a stellar stream in the M83 group
利用MUSE光谱观测M83星系群中的矮星系和恒星流,发现其暗晕质量比先前估计更大,且未发现共转卫星平面,可能影响冷暗物质宇宙学中的矮星系计数问题。
2025-04-29 astro-ph.GA