仙女座 II 矮椭球星系的恒星运动学

我们基于 Keck DEIMOS 对 531 颗红巨星分支恒星的观测光谱，给出了 M31 矮椭球 (dSph) 卫星星系仙女座 II (And II) 的运动学剖面和金属丰度。我们的运动学样本是 M31 卫星星系中最大的样本之一，延伸范围达两个有效半径 ($r_{\rm eff} = 5.3' = 1.1$ kpc)。我们发现其平均系统速度为 $-192.4\pm0.5$ km/s，平均速度弥散为 $\sigma_v = 7.8\pm1.1$ km/s。虽然 And II 沿长轴的旋转速度几乎为零 ($<1$ km/s)，但沿短轴的旋转显著，最大旋转速度为 $v_{\rm max}=8.6\pm1.8$ km/s。我们发现其运动学长轴的最大旋转速度为 $v_{\rm max}=10.9\pm2.4$ km/s，且与等光强长轴错开 67 度。因此，And II 是首个拥有近长球旋转证据 ($v_{\rm max}/\sigma_v = 1.1$) 的矮星系，尽管鉴于其椭圆率 $\epsilon = 0.10$，该天体可能是三轴的。我们测量了数据子样本的金属丰度，发现平均金属丰度为 [Fe/H] $= -1.39\pm 0.03$ dex，内部金属丰度弥散为 $0.72\pm0.03$ dex。我们发现存在径向金属丰度梯度，富金属恒星更集中于中心，但未观察到两个金属丰度种群在动力学上的显著差异。And II 是已知唯一显示短轴旋转的矮星系，使其成为一个独特的系统，其存在为 dSph 的形成过程提供了重要线索。