富金属流在恒星晕中的主导地位：M31次结构与Λ-CDM模型的比较

对仙女座星系（M31）的大规模测光和光谱巡天在其恒星晕中发现了潮汐碎片特征。我们利用凯克II 10米望远镜上的DEIMOS摄谱仪，从正在进行的M31红巨星分支恒星SPLASH巡天中，展示了具有已识别次结构天区的恒星运动学和金属丰度。我们使用视向速度判据来分离运动学冷的次结构成员。结果表明，相对于所在天区中其余动力学热的星族，这些次结构是富金属的。我们计算了每个天区中不同运动学分量的平均金属丰度和平均面亮度，并表明平均而言，面亮度较高的特征往往比面亮度较低的特征更富金属。利用宇宙学背景下通过吸积形成恒星晕的模拟，我们说明观测到的趋势可以解释为所观测矮星系质量-金属丰度关系的自然结果。数据中在给定面亮度下存在显著的金属丰度弥散；我们表明这是由于时间效应，即潮汐流前身星被吸积到宿主晕以来的时间变化。我们证明，在此理论框架下，预期潮汐流的α元素增强与面亮度之间存在关系，这源于前身卫星被吸积到宿主晕的时间变化。因此，对潮汐碎片的α元素丰度、金属丰度和面亮度的测量可用于重建潮汐流前身星的光度和吸积时间。