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Willman 1——一个可能具有不规则运动学分布的矮星系

星系天体物理 2015-05-19 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们通过结合Keck/DEIMOS光谱仪和KPNO拼接相机成像,研究了银河系卫星Willman 1(Wil 1)的运动学性质和恒星种群。Wil 1是一个超低光度的银河系伴星系。这个天体位于一个大小-光度空间区域(M_V ~ -2 mag, d ~ 38 kpc, r_half ~ 20 pc),该区域也被银河系卫星Boötes II、Segue 1和Segue 2所占据,但没有其他已知的老年恒星系统。我们利用运动学和颜色-星等判据,识别出45颗恒星作为Wil 1的可能成员。Wil 1的系统速度为v_helio = -12.8 +/- 1.0 km/s,其恒星的速度与前景银河系恒星相似。根据蒙特卡洛模拟,我们确定45颗候选成员星中有5颗很可能是前景污染源。我们确认了可能的Wil 1红巨星支成员在丰度上存在显著弥散([Fe/H] = -1.73 +/- 0.12 和 -2.65 +/- 0.12, [Ca/Fe] = -0.4 +/- 0.18 和 +0.13 +/- 0.28)。这种弥散支持了Wil 1是一个超低光度矮星系而非星团的假说。Wil 1最内部的恒星其视向速度与外部恒星偏移了8 km/s,且其速度弥散与0 km/s一致,这表明Wil 1可能不处于动力学平衡状态。前景污染与不寻常的运动学分布相结合,使得难以稳健地确定Wil 1的暗物质质量。因此,试图使用平衡质量模型来约束粒子暗物质模型的Wil 1的X射线或伽马射线观测,会强烈受到本文所呈现观测中系统效应的影响。我们得出结论,尽管Wil 1的运动学分布存在不寻常的特征,但证据表明这个天体是,或者至少曾经是一个矮星系。

关键词

引用

@article{arxiv.1007.3499,
  title  = {Willman 1 - a probable dwarf galaxy with an irregular kinematic distribution},
  author = {Beth Willman and Marla Geha and Jay Strader and Louis E. Strigari and Joshua D. Simon and Evan Kirby and Alex Warres},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1007.3499},
  year   = {2015}
}

备注

AJ accepted version. The primary improvements are a detailed investigation of the membership probability (Section 3.4 and new Figures 6, 7 and 8) and the revised spectroscopic [Fe/H] and [Ca/Fe] measurements of the two brightest member stars. Conclusions are unchanged from the submitted version