基于RR Lyrae星的银河系晕与Fornax矮椭球星系微弱联系

首次在星系形成与演化的广泛背景下讨论了Fornax矮椭球星系(dSph)古老变星的高精度脉动特性。跨越二十年的均匀多波段$BVI$光学测光使我们能够识别并表征该星系中超过1400颗RR Lyrae星(RRLs)。约70%为新发现。我们研究了周期-振幅分布，发现Fornax缺乏高振幅(A$_V\gsim$0.75 mag)短周期基模RRLs(P$\lsim$0.48 d, HASPs)。这些天体出现在比[Fe/H]$\sim$-1.5更富金属的类星族中，并且在银河系晕(Halo)和球状星团中很常见。这一证据表明Fornax年老(年龄大于10 Gyr)恒星相对金属贫乏。对现今Fornax dSph在重现晕周期分布中作用的详细统计分析表明，当与大质量矮星系(人马座dSph、大麦哲伦云)中的RRLs结合时，它仅能解释晕的百分之几到20%。这一发现表明，与大质量矮星系相比，类Fornax系统在构建晕的过程中扮演了次要角色。我们还讨论了HASPs的出现与邻近矮星系光度和早期化学组成的关系。我们发现，无论其各自的恒星形成历史如何，明亮(M$_V\lsim$-13.5 mag)星系拥有HASPs，而暗淡(M$_V\gsim$-11 mag)星系则没有。有趣的是，Fornax属于一个光度范围(--11$<$M$_V<$--13.5 mag)，其中HASPs的出现似乎与宿主星系的早期恒星形成和化学富集相关。