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Ursa Major III/UNIONS 1:迄今发现的最暗星系?

星系天体物理 2024-04-05 v2

摘要

最近发现的恒星系统Ursa Major III/UNIONS 1(UMa3/U1)是迄今已知最暗的银河系卫星星系。其恒星质量为165+6M16^{+6}_{-5}\,\rm M_\odot,半光半径为3±13\pm1pc,它要么是有史以来发现的最暗星系,要么是已知绕银河系运行的最暗自引力星团。其视线速度弥散暗示暗物质的存在,尽管由于潜在双星对弥散的贡献未知,当前测量尚不确定。我们利用NN体模拟表明,若其为自引力系统,则无法在银河系潮汐场中存活超过约一个轨道周期(约0.4 Gyr),这强烈暗示该系统由大量暗物质稳定。若UMa3/U1形成于一个约109M10^9\rm M_\odot的尖峰LCDM晕中心,其速度弥散预计约为~1 km/s。这与当前估计大致一致,若忽略双星,则给出σlos\sigma_{\rm los}在1至4 km/s范围。由于其致密尖峰,此类晕应能在银河系潮汐场中存活,使UMa3/U1相对完好地保留至今。这意味着UMa3/U1很可能是银河系最暗且最致密的矮星系卫星,对替代暗物质模型以及LCDM宇宙学中发光星系形成的最小晕质量阈值具有重要意义。我们的结果呼吁进行多历元高分辨率光谱后续观测,以确认这一非凡系统的暗物质含量。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.10134,
  title  = {Ursa Major III/UNIONS 1: the darkest galaxy ever discovered?},
  author = {Raphaël Errani and Julio F. Navarro and Simon E. T. Smith and Alan W. McConnachie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10134},
  year   = {2024}
}

备注

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