超弥散星系 Dragonfly 44 的高恒星速度弥散度与约 100 个球状星团
星系天体物理
2016-08-31 v2 宇宙学与河外天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
最近在后发座星系团中识别出了一类大型、极低表面亮度的椭球星系。这些超弥散星系 (UDGs) 在一个富星系团中的明显幸存表明它们具有非常高的质量。本文我们展示了 Dragonfly 44（后发座星系团中最大的 UDG 之一）的恒星运动学，基于 Keck II 望远镜上 DEIMOS 的 33.5 小时积分观测。我们发现其速度弥散度为 47 km/s，这意味着在其去投影半光半径 r_1/2=4.6 kpc 内，动力学质量 M_dyn=0.7x10^10 M_sun。质光比为 M/L=48 M_sun/L_sun，在半光半径内暗物质比例为 98%。Dragonfly 44 的高质量伴随着大量的球状星团族群。从在 0.4 角秒视宁度下拍摄的深度 Gemini 图像，我们推断 Dragonfly 44 拥有 94 个球状星团，与此质量范围内其他星系的计数相似。我们的结果补充了最近的其他证据，表明许多 UDG 是“失败”的星系，具有尺寸、暗物质含量和球状星团系统都类似于光度高得多的天体。我们通过比较 r=4.6 kpc 内的暗物质量与 NFW 暗晕的包络质量轮廓，估算了 Dragonfly 44 的总暗晕质量。包络质量表明总质量约为 ~10^12 M_sun，与银河系质量相似。具有如此质量的近乎黑暗天体的存在是出乎意料的，因为星系形成被认为在此范围内效率最高。
引用
@article{arxiv.1606.06291,
title = {A High Stellar Velocity Dispersion and ~100 Globular Clusters for the Ultra Diffuse Galaxy Dragonfly 44},
author = {Pieter van Dokkum and Roberto Abraham and Jean Brodie and Charlie Conroy and Shany Danieli and Allison Merritt and Lamiya Mowla and Aaron Romanowsky and Jielai Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.06291},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in ApJ Letters