利用球状星团和超致密矮星系的距离估计
Distance Estimation using Globular Clusters and Ultra-Compact Dwarfs
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中文总结 AI 辅助
本研究提出利用球状星团与超致密矮星系在绝对星等-动力学质量平面上的统一双线性关系进行距离估计，每个天体的距离不确定性约30-35%，并成功应用于矮星系NGC1052-DF2，得到19.1±4.3 Mpc的距离。
中文摘要 AI 辅助
球状星团（GCs）的绝对星等与内部速度弥散（$\sigma$）之间的紧密标度关系，称为GC速度弥散（GCVD）关系，已显示出作为距离估计器的巨大潜力。然而，在GC光度函数的高光度端，球状星团与超致密矮星系（UCDs）混合在一起。由于球状星团似乎随着动力学质量的增加而平滑地过渡到超致密矮星系，我们研究了建立一种统一距离估计关系的可能性，该关系适用于球状星团和超致密矮星系。为此，我们利用银河系和M31的球状星团以及文献中的超致密矮星系，探讨了动力学质量标度关系之间的转变。此外，我们考察了超致密矮星系以及球状星团大小对GCVD导出距离的影响。使用GCVD对超致密矮星系进行距离估计会导致系统性的距离低估约33%，但通过选择具有类球状星团大小的超致密矮星系的截断可以消除这一偏差。球状星团大小上的轻微系统效应产生的系统偏移小于GCVD的不确定性。利用球状星团和超致密矮星系在绝对星等-对数动力学质量平面上的双线性关系进行距离估计，每个天体的距离不确定性约为30-35%（0.12-0.16 dex）。我们发现球状星团与超致密矮星系的划分发生在$M_V \simeq -10.8$星等和$M_{dyn} \simeq 3.1\times10^6$ $M_{\odot}$处，与先前的研究结果一致。将该关系应用于距离备受争议的矮星系NGC1052-DF2，得到的距离为19.1 $\pm$ 4.3 Mpc，与文献值一致。
英文摘要
The tight scaling relation between absolute magnitude and internal velocity dispersion ($σ$) for globular clusters (GCs), referred to as the GC velocity dispersion (GCVD) relation, has shown great potential as a distance estimator. However, at the high-luminosity end of the GC luminosity function, GCs mix with ultra-compact dwarfs (UCDs). As GCs appear to smoothly transition into UCDs with dynamical mass, we investigate the possibility of a unified distance estimation relation applicable to both GCs and UCDs. To this end, we exploit the transition between scaling relations with dynamical mass, using the Milky Way and M31 GCs alongside literature UCDs. Additionally, we look at the influence of UCDs, and of GC size, on GCVD-derived distances. Using the GCVD for UCDs gives a systematic distance underestimation of $\sim$33 per cent, but a cut to select UCDs with GC-like sizes can eliminate this bias. The minor systematics on GC size produce systematic offsets smaller than the uncertainty of the GCVD. Using the bilinear relation formed by the GCs and UCDs in the absolute magnitude - log dynamical mass plane for distance estimation yields per-object distance uncertainties of $\sim$30-35 per cent (0.12-0.16 dex). We find that the GC - UCD division occurs at $M_V \simeq -10.8$ mag and $M_{dyn} \simeq 3.1\times10^6$ $M_{\odot}$, consistent with previous findings. Applied to the dwarf galaxy NGC1052-DF2, whose distance is strongly debated, the relation returns 19.1 $\pm$ 4.3 Mpc, consistent with literature values.
发表机构
- Swinburne University（斯威本科技大学）
- University of Toronto（多伦多大学）
- Dragonfly Focused Research Organization（龙焦点研究机构）
- 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）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
