PAndAS 所见的仙女座卫星星系系统。IV 全局性质

我们构建了一个统计框架，以从泛仙女座考古巡天（PAndAS）中位于其中的单个矮星系性质及先前确定的巡天完备性，推断仙女座星系（M31）卫星系统的全局性质。利用前向建模，我们推断卫星系统的光度函数斜率、其空间密度分布斜率，以及矮星系遵循的尺度-光度关系。我们发现光度函数斜率为 $\beta=-1.5\pm0.1$。结合空间密度轮廓，这意味着当计入巡天不完备性时，M31 拥有 $92_{-26}^{+19}$ 个 $M_\textrm{V}<-5.5$ 且距 M31 天球投影距离在 30 至 300kpc 间的矮星系。我们结论为，仙女座周围仍有许多暗弱或遥远矮星系尚待发现，尤其在 PAndAS 覆盖区域之外。最后，我们用模型检验位于朝向银河系半球中卫星数目偏多是否可简单由矮星系搜寻探测极限解释。我们以 $>99.9\%$ 置信度排除此可能，并结论该各向异性是 M31 卫星系统的内禀特征。我们于此呈现的统计框架是稳健约束卫星系统性质并跨宿主比较的强有力工具，尤其考虑到即将启动的 Euclid 或 Rubin 大视场测光巡天——其有望在本地体积中发现大量矮星系。