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鲸鱼座极区星流及其前身星的更新

星系天体物理 2015-06-17 v1

摘要

我们利用斯隆数字巡天数据发布 8 (SDSS DR8) 中的蓝水平分支星 (BHB) 和红巨星 (RGBs) 追踪了鲸鱼座极区星流 (CPS)。使用比之前更大的数据集,我们能够修正银河系南帽中这一潮汐碎片星流的测量距离和速度。假设潮汐碎片追踪前身星的轨道,我们拟合了 CPS 的轨道,发现该星流被限制在约 24-36 kpc 之间,处于一个相对于银河系平面倾角为 87 度的近极轨道上。轨道偏心率为 0.20,周期约为 700 Myr。如果我们将 N 体模拟与观测到的潮汐碎片进行匹配,这些轨道参数的变化将在 10% 或更少。CPS 恒星的运动方向与同一天区人马座潮汐星流中的恒星相反。通过对最佳拟合轨道上的卫星进行 N 体模型模拟,并假设质量跟随光度,我们表明星流宽度、视线深度和速度弥散意味着前身星质量至少为 10^8 太阳质量。然而,沿星流的恒星密度要求要么破坏时标约为一个轨道周期,要么恒星种群比暗物质更集中于中心。我们提出,一个超暗弱矮星系前身星可以重现较大的星流宽度和速度弥散,而无需假设前身星最近才偏转入当前轨道。我们发现大多数鲸鱼座恒星的金属丰度为 -2.5 < [Fe/H] < -2.0,与观测到的超暗弱矮星系的金属丰度相似。我们的模拟表明,通过将碎片与 N 体模拟进行比较,利用对其潮汐尾的观测可以约束矮星系前身星的参数,包括其暗物质含量。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.5974,
  title  = {Update on the Cetus Polar Stream and its Progenitor},
  author = {William Yam and Jeffrey L. Carlin and Heidi Jo Newberg and Julie Dumas and Erin O'Malley and Matthew Newby and Charles Martin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.5974},
  year   = {2015}
}

备注

36 pages, 18 figure, 3 tables (preprint format); Figure 18 at reduced resolution -- full-resolution version at http://rpi.edu/~newbeh/yam_etal_CetusPolarStream_arXiv.pdf; accepted to Astrophysical Journal