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利用积分光巡天在视场中搜寻暗弱矮星系

星系天体物理 2018-04-11 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们讨论了利用积分光巡天在一般视场中搜寻低质量矮星系(106 M\lesssim10^6\textrm{ M}_{\odot})的方法。通过探索极限面亮度-空间分辨率(μeff,limθ\mu_{\textrm{eff,lim}}-\theta)参数空间,我们提出本动体积内 3 至 10 Mpc10 \textrm{ Mpc} 之间的暗弱场矮星系有望通过积分光测光巡天被有效且大量地探测到,这与经典的恒星计数方法互补。我们使用本星系群矮星系样本来构建其测光与结构参数之间的关系,M\textrm{M}_{*}-μeff,V\mu_{\textrm{eff,V}}M\textrm{M}_{*}-Reff\textrm{R}_{\textrm{eff}}。我们利用这些关系,连同晕质量函数与恒星质量-晕质量关系的假定函数形式,来计算本动体积内最低可探测恒星质量以及作为极限面亮度与空间分辨率函数的预期星系数目。探测到的星系数目主要取决于距离 >3 Mpc>3\textrm{ Mpc} 时的极限面亮度,而空间分辨率在距离 >8 Mpc>8\textrm{ Mpc} 时开始起作用。具有 μeff,lim30 mag arcsec2\mu_{\textrm{eff,lim}}\sim30\textrm{ mag arcsec}^{-2} 的巡天应能在本动体积内探测到恒星质量低至 104 M\sim10^4 \textrm{ M}_{\odot} 的星系。根据假定的恒星质量-晕质量关系,假设极限面亮度约 2930 mag arcsec229-30\textrm{ mag arcsec}^{-2} 且空间分辨率 <4<4'',3 至 10 Mpc10\textrm{ Mpc} 之间的预期星系数目为 0.040.35 deg20.04-0.35\textrm{ deg}^{-2}。我们目前正通过使用 Dragonfly Telephoto Array 进行空白宽场巡天来寻找场矮星系,该巡天针对超低面亮度结构的探测进行了优化。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.00860,
  title  = {Hunting Faint Dwarf Galaxies in the Field Using Integrated Light Surveys},
  author = {Shany Danieli and Pieter van Dokkum and Charlie Conroy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.00860},
  year   = {2018}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. 11 pages, 9 figures. Added an appendix in the revised version, repeating the calculation presented in Section 3 for a younger stellar population