暗星团还是准暗矮星系?重新审视UMa3/U1
星系天体物理
2025-08-15 v1
摘要
由于稀疏的光谱观测,將 faint satellites 分类为暗物质主导矮星系或自重星系仍未得到解决。最近发现的Ursa Major III/UNIONS 1(UMa3/U1)对象,其测量的速度分散系数提供了该 regime 下的稀少观测锚点。尽管其类星团的紧凑性,但其推导出的动力学质量-光度比(M_dyn/L)暗示其为暗物质主导的天体,导致将UMa3/U1解释为微型星系,尽管当前测量尚不确定。千级的M_dyn/L值并非仅限于星系;自重暗星团(DSC)可通过中心集中黑洞子系统(BHSub)驱动的能量注入实现类似水平,这会加速光学恒星的蒸发,导致超越virial状态,呈现升高的速度分散。为评估UMa3/U1是否为DSC,我们进行了直接N体模拟并识别出一种成功再现其紧凑结构和升高M_dyn/L的模型,从而支持其为自重星系的起源。我们发现该星系大约在4万年前进入DSC阶段,其光学恒星预计将在接下来的1万年内被耗尽,随后中央BHSub将在随后的1万年内逐渐被破坏。我们扩大了分析范围,通过绘制DSC演化轨迹于大小-总光度(L)和M_dyn/L-L空间中,显示DSC占据与含糊不清卫星天体重叠的区域。在M_dyn/L-L图中,DSC沿着从M_dyn/L ~ 2到10^4 M_sun/L_sun的过渡通道,连接全球星团与矮星系。
引用
@article{arxiv.2508.10543,
title = {Dark Star Clusters or Ultra-Faint Dwarf galaxies? Revisiting UMa3/U1},
author = {Ali Rostami-Shirazi and Hosein Haghi and Akram Hasani Zonoozi and Pavel Kroupa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.10543},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 4 figures, 1 table. Accepted for publication in APJL