人马座矮星系的最后喘息

我们利用来自 Gaia 数据发布 2 的天测与测光数据，以及来自其他多个巡天的视线速度，研究人马座矮星系的三维结构与运动学。测光与天测数据的结合使得能够将 Sgr 成员星与银河系前景极为干净地分离；我们的最终星表包含约 2.6e5 颗候选成员星，星等 G<18，其中超过半数为红团簇星。我们构建并分析了约 30×12 度区域内平均自行及其弥散的地图，显示出若干有趣特征。内禀三维密度分布（取向、厚度）受到运动学的强烈约束；我们发现该遗迹为长形结构，主轴与轨道速度成 45 度角，延伸可达约 5 kpc，并在此过渡为星流。我们进行了大量人马座星系在过往 2.5 Gyr 绕银河系轨道运动中的瓦解 N 体模拟，这些模拟专门设计以重现遗迹（而非星流）的观测性质。丰富可用的约束意味着仅有狭窄的参数范围能产生与观测一致的最终状态。遗迹总质量约 4e8 Msun，其中约四分之一为恒星。该星系显著偏离平衡，甚至其中心密度也低于抵御潮汐力所需的极限。我们得出结论：Sgr 星系很可能在接下来 1 Gyr 内瓦解。