球状星团 Palomar 13 的结构与动力学
摘要
我们展示了银河系球状星团 Palomar 13 的 Keck/DEIMOS 光谱和 CFHT/MegaCam 测光数据。我们将光谱证认的成员星数量增加了两倍，其中包括多次重复的速度测量。Palomar 13 是唯一已知的可能存在暗物质证据的球状星团，该证据基于 Keck/HIRES 对 21 颗恒星的速度弥散度测量 σ=2.2±0.4 km/s。我们重现了这一测量结果，但证明该结果因未分辨的双星而被夸大。对于我们的 61 颗恒星样本，速度弥散度为 σ=0.7(+0.6/-0.5) km/s。结合我们的 DEIMOS 数据与文献值，我们最终的速度弥散度为 σ=0.4(+0.4/-0.3) km/s。我们测得光谱金属丰度为 [Fe/H]=-1.6±0.1 dex，并对任何内部金属丰度弥散给出了 1-σ 上限 σ_[Fe/H]~0.2 dex。我们确定 Palomar 13 的总光度为 M_V=-2.8±0.4，使其成为已知光度最暗的球状星团之一。测光等照度线在半光半径内是规则的，在此半径外则略显不规则。外区表面亮度轮廓斜率比典型球状星团更平缓 (η=-2.8±0.3)。因此，在大半径处，潮汐碎片可能正在影响 Palomar 13 的外观。结合我们的光度与内禀速度弥散度，我们得到动力学质量为 M_1/2=1.3(+2.7/-1.3)×10^3 M_⊙，质量光度比为 M/L_V=2.4(+5.0/-2.4) M_⊙/L_⊙。在我们的测量误差范围内，质量光度比与单一星族的理论预言相符。我们得出结论：虽然在大半径处存在一些潮汐剥离的证据，但 Palomar 13 的动力学质量与其恒星质量一致，既不需要显著的暗物质，也不需要极端的潮汐加热来解释该星团的动力学。
引用
@article{arxiv.1110.0484,
title = {Structure and Dynamics of the Globular Cluster Palomar 13},
author = {J. D. Bradford and M. Geha and R. Munoz and F. A. Santana and J. D. Simon and P. Cote and P. B. Stetson and E. Kirby and S. G. Djorgovski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.0484},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 7 figures, accepted to ApJ; corrected declination minutes in table 3, corrected minor typos