再电离本地群中的矮椭球星系形成
宇宙学与河外天体物理
2015-06-16 v2 星系天体物理
摘要
矮椭球星系卫星已成为探测小尺度暗物质团簇和宇宙再电离的有力探针。它们在结构和化学性质上,既与场中的矮不规则星系表现出连续性,也与高密度环境中的椭球星系表现出连续性。通过将本地宇宙中低气体柱密度和金属丰度下恒星形成的经验约束,与暗物质和重子质量吸积模型相结合,我们提供了矮椭球星系如何获取其恒星内容的解析描述。它们的祖代星系一直形成恒星,直到其气体含量(最初因再电离星际介质的热压力而低于宇宙平均值)在祖代星系吸积到宿主星系的过程中最终被冲压剥离(ram pressure stripped)。不同光度的矮椭球卫星似乎拥有非常相似的最大质量祖代历史,这些历史在本地群的拉格朗日体积应已被再电离的时期,达到了原子线发射气体冷却的阈值。我们假设矮椭球星系在再电离宇宙中,主要在部分由旋转支持的 HI 盘中形成了其大部分恒星。该模型为“共同质量标度”关系提供了解释,并重现了经验上的光度 - 尺寸和光度 - 金属丰度关系。爆炸性反馈现象(如由超新星协同作用驱动的外流)在矮椭球星系的形成中可能并不显著。我们进一步推测,真正的再电离前化石应表现出不同于矮椭球星系的结构,例如以致密孤立星团或核星团的形式存在。
引用
@article{arxiv.1306.4703,
title = {Dwarf Spheroidal Satellite Formation in a Reionized Local Group},
author = {Milos Milosavljevic and Volker Bromm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4703},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 7 figures, MNRAS, in press