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超弱矮星系 Reticulum II 中双峰金属丰度分布函数

星系天体物理 2025-11-21 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

在超弱矮星系 (UFD, M<105MM_* <10^5M_\odot) 中,星形成被加热作用抑制,但可能并未完全被抑制。超弱矮星系的金属丰度分布函数 (MDF) 可能显示加热的痕迹。然而,过去的研究受限于UFD中只有少数几十颗红巨星分支 (RGB) 星。我们对Reticulum II 这一UFD ( M3000MM_* \approx 3000 M_\odot )进行低分辨率的Magellan/IMACS光谱 spectroscopy,对167颗星进行测量,将金属丰度样本数提高了6.5倍,结果是该UFD拥有最密集的光谱金属丰度分布函数。这一成为可能是因为我们首次确定了该UFD中主序星光度演升期星的光谱金属丰度。Reticulum II的MDF清晰地呈双峰分布,显示两个峰,约80%80\%的星位于金属贫瘦峰 [Fe/H]=3.0\rm[Fe/H]=-3.0,约20%20\%的星位于较金属丰富峰 [Fe/H]=2.1\rm[Fe/H]=-2.1。这种巨大的金属间隙可由在长时间的静默期内进行的II型超新星丰度所解释。这支持当前流行的Reticulum II的两爆发星形成历史,并显示如此低质量的星系在加热后仍可形成星星。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.16462,
  title  = {A Bimodal Metallicity Distribution Function in the Ultra-Faint Dwarf Galaxy Reticulum II},
  author = {Alice M. Luna and Alexander P. Ji and Anirudh Chiti and Joshua D. Simon and Daniel D. Kelson and Minsung Go and Guilherme Limberg and Ting S. Li and Anna Frebel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16462},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages + 2 appendices, 14 figures, 4 tables. Published in the Open Journal of Astrophysics