本星系群矮星系 Cassiopea I：气体金属丰度、消光与距离

Cas I 是一个本星系群矮不规则星系，其距离估计值范围很广。Tikhonov (2019) 利用 HST 图像和 TRGB 方法，将 Cas I 置于 D = 1.6±0.1 Mpc 处。此外，他估计 Cas I 的恒星金属丰度水平约为 z ~ 0.0004（Z ~ Zo/50）。这样一个邻近的极低金属丰度矮星系，如果真实存在，将是进行详细研究的极有价值的目标。基于更深度的 HST 图像，河外距离数据库（EDD）给出了 Cas I 的另一个 TRGB 距离，为 4.5±0.2 Mpc。这将 Cas I 置于 IC342（D ~ 3.3 Mpc）和 Maffei 1（D ~ 5.7 Mpc）之间。我们希望检验所提出的 Cas I 极低金属丰度，改进对巨大银河系消光的估计，并改进对 Cas I 的距离估计。我们使用 SAO 6 米望远镜光谱来估计 Cas I 中两个 HII 区的气体金属丰度，并通过它们观测到的巴尔末减幅，推导出银河系消光值的独立上限。我们得出 Cas I 中两个 HII 区的 12+log(O/H) 值分别为 7.83±0.1 和 7.58±0.1 dex，对应的气体金属丰度 Z(gas) 比其恒星的 Z(stars) 高 5-10 倍。在这些 HII 区测得的巴尔末减幅，得出最大银河系消光为 A_B = 3.06±0.14 mag，相比之下，通过红外尘埃发射推导出的 A_B = 3.69±0.4 mag 并被用于 Cas I 距离的其他估计中。这将原始的 EDD 距离减小到 4.1 Mpc。利用 Berg 等人 (2012) 为本星系群晚型星系建立的 12+log(O/H) 与 M_B 之间的关系，来限定 Cas I 的 M_B。这反过来又允许对 Cas I 的距离进行独立估计，约为 1.64 Mpc，尽管具有 2.17 倍的大 1-sigma 不确定性。综合上述距离估计并考虑其不确定性，得出 D 的可能值约为 3.65 Mpc，这支持 Cas I 位于 IC342 的邻近环境中。