矮椭球星系的生平与时代
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们提出了一个关于银河系 (MW) 卫星矮椭球星系 (dSphs) 形成和演化的宇宙学情景。我们使用了改进版的半解析代码 GAMETE (GAlaxy Merger Tree & Evolution) 来追踪 dSphs 的演化,同时模拟银河系的形成,以匹配两者的观测属性。在此情景中,dSph 星系代表在 z = 7.2 +/- 0.7(即再电离前夕 z > z_rei = 6)于银河系环境中维里化的化石天体,当时该环境已预富集至 [Fe/H] ~ -3;它们的动力学质量处于狭窄范围 M = (1.6 +/- 0.7) x 10^8 M_sun,尽管对再电离更精细的处理可能会引入更大的弥散。机械反馈效应在如此低质量的天体中是剧烈的,导致气体在形成 epoch 后约 100 Myr 完全被吹散:当前恒星质量的 99%,即 M_* = (3 +/- 0.7) x 10^6 M_sun,是在这一演化阶段形成的,即它们的年龄 >13 Gyr。随后,来自演化恒星返回的气体重新点燃了恒星形成,并发生了第二次吹散。这一循环持续了约 1 Gyr,期间恒星形成是间歇性的。在 z = 0 时,dSph 的气体含量为 M_g = (2.68 +/- 0.97) x 10^4 M_sun。我们的结果匹配了作为 dSphs 模板的玉夫座星系的几个观测属性:(i) 金属丰度分布函数;(ii) 颜色 - 星等图;(iii) [Fe/H] > -1.5 时恒星 [O/Fe] 丰度比的下降;(iv) 暗物质含量和质光比;(v) HI 气体质量含量。
引用
@article{arxiv.0802.0462,
title = {Life and times of dwarf spheroidal galaxies},
author = {S. Salvadori and A. Ferrara and R. Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:0802.0462},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 6 figures, MNRAS accepted