AIMSS项目III：致密恒星系统的恒星星族

近年来，发现了越来越多的一类致密恒星系统（CSSs），其物理性质（质量、大小、速度弥散）介于经典球状星团（GCs）与真实星系之间，引发了关于其本质的争论。在此，我们展示了一项利用迄今未充分利用的判别标准即其恒星星族性质的结果。基于8-10米望远镜的新光谱，我们推导了29个CSSs的年龄、金属丰度以及[\alpha/Fe]。它们范围从大小仅几秒差距的GCs到大于M32的致密椭圆星系。结合文献汇编，这提供了早型系统恒星星族特征的全景视图。我们发现CSSs主要比相同恒星质量的典型星系更富金属。在高质量端，致密椭圆星系（cEs）偏离大质量早型星系的质量-金属丰度关系，而该关系与矮星系形成连续序列。在较低质量端，超致密矮星系（UCDs）的金属丰度分布在几倍 $10^7$ M$_{\odot}$ 处发生变化，这大致与先前光度函数论证所提示的GC种群终止的质量相符。CSSs中的最高金属丰度仅与矮星系核及大质量早型星系中心部分相当。这些发现可解释为CSSs先前质量更大并经历潮汐相互作用以获得当前质量和致密大小。这种解释得到具有潮汐剥离直接证据的CSSs以及CSS内部逃逸速度检验的支持。