Andromeda XXV —— 一个具有低中心暗物质密度的矮星系

此前 Andromeda (And) XXV 被报道为一座几乎不含暗物质的矮椭球星系 (dSph)。然而，该结果的不确定性很大。在本研究中，我们将成员星数量加倍并重新推导了 And XXV 的运动学与质量。我们发现 And XXV 的系统性速度为 $\nu_\mathrm{r}=-107.7\pm1.0 \mathrm{~km s}^{-1}$，速度弥散为 $\sigma_\nu=4.5\pm1.0\mathrm{~km s}^{-1}$。借助这一约束更好的速度弥散，我们推导出半光半径内包含的质量为 $M(r< r_\mathrm{h})=6.9^{+3.2}_{-2.8}\times10^6\mathrm{~M}_\odot$。该质量对应质光比 $\mathrm{[M/L]}_{\mathrm{r_\mathrm{h}}}=37^{+17}_{-15}\mathrm{~M}_\odot/\mathrm{L}_\odot$，首次证明 And XXV 具有明确的暗物质成分。我们还测得 And XXV 的金属丰度为 $\mathrm{[Fe/H]}=-1.9\pm0.1$$\mathrm{~}$dex，与先前结果一致。最后，我们将 And XXV 的分析扩展至使用 GravSphere 进行质量建模。我们发现 And XXV 具有较低的中心暗物质密度，$\rho_\mathrm{DM}(150\mathrm{pc})= 2.7^{+1.8}_{-1.6}\times10^7\mathrm{~M}_\odot\mathrm{kpc}^{-3}$，使其在与具有相似恒星质量的其它本星系群 (LG) dSph 相比时成为明显的离群者。在 companion 论文中，我们将探讨暗物质尖核-平核转变和/或潮汐作用的某种组合能否解释 And XXV 的低密度。