邻近银河系质量盘星系中的多样化恒星晕

我们利用来自GHOSTS巡天的HST数据，研究了六个邻近的高度倾斜的银河系质量盘星系在沿短轴大银心距离处（从10 kpc到40至75 kpc之间）且长轴覆盖有限的解析恒星族群。我们选择红巨星支恒星来推导恒星晕密度轮廓。投影短轴密度轮廓可用幂律近似描述，投影斜率在-2到-3.7之间，恒星晕质量多样性为1-6×10⁹ M⊙，或占星系总恒星质量的2-14%。由于子结构的存在，围绕平滑幂律拟合的典型内禀弥散为0.05-0.1 dex。通过比较短轴和长轴轮廓，我们推断在约25 kpc处的投影轴比c/a在0.4至0.75之间。GHOSTS恒星晕具有多样性，介于银河系和M31（相当非典型的）晕所描绘的极端情况之间。我们发现恒星晕金属丰度与恒星晕质量之间存在强相关性。我们将结果与宇宙学模型进行比较，发现观测结果与仅吸积模型（其中恒星晕由矮卫星的瓦解形成）之间存在良好的一致性。特别是，观测到的恒星晕金属丰度与质量之间的强相关性被自然地再现。低分辨率流体动力学模型具有不切实际的高恒星晕质量。当前的高分辨率流体动力学模型似乎预测的恒星晕质量略高于观测值，但具有合理的金属丰度、金属丰度梯度和密度轮廓。