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Zwerggalaxien-Überreste in der Milchstraße
Veresa Eybl 7.12.2012
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Überblick● Einleitung● Merging in der Milchstraße● Neuere Ergebnisse zum Halo● Canis Major Zwerggalaxie● Zusammenfassung
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Einleitung● Halo/Scheibe durch
Interaktionen/Mergern mit Zwerggalaxien geprägt oder sogar gebildet
● Wenig Daten vorhanden über Halosterne
● Zwerggalaxien meist jüngere Population von Sternen
● Viele Zwerggalaxien(-überreste) vermutlich noch nicht entdeckt Carina Dwarf Spheroidal, ESO WFI
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Merging & Halo● Carney et al. 1994
survey: Halo star sample (1447 Sterne)
● davon Metallizität & Farbe bekannt
● Wenige blaue Sterne
Unavane et al., 1994
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Anzahl der jungen Halo-Sterne● Schätzung der Anzahl der Merger in den letzten
10 Gy● 2.2 Sterne aus 128 = 1.7% blauer als der Rest● Zwischen -1.95 < Fe/H < -1.55● Annahme Leuchtkraftfunktion wie
Kugelsternhaufen: x4● ~8% sind jünger als die allgemeine Halo-
Population (bei Fe/H zw. -1.95 und -1.55)● ~5% bei Fe/H < -1.95● ~34% bei Fe/H zw. -1.5 u. -1
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Anteil aus Zwerggalaxien● Typische Zwerggalaxie:
mittlere oder junge Population
● Carina dSph ~ 8Gyr, Leo I ~ 3Gyr
● Carina als Modell: 56% der Sterne blauer als 16Gyr Isochrone
● Vergleich mit Anteil der blauen Sterne im Halo =>
● 1 % des gesamten Halos aus Akkretion von Carina-ähnlichen Zwerggalaxien
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Andere Modelle● Höhere Metallizität:● Fornax: Mischung aus
alter und mittlerer Population, Sagittarius: mittlere P.
● 12% des Halos ● 6 Fornax-ähnliche
Zwerggalaxien könnten akkretiert worden sein
● Keine SMC-ähnlichen ZG
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Neue Forschungen zur Entstehung des Halos
● Sloan Digital Sky Survey Daten● Fit für sphärisches oder abgeplattetes Modell
des Halos berechnet● Alle glatten Modelle weichen stark ab von den
beobachteten und modellierten Strukturen des Halos
● Halo stärker strukturiert bei größeren Distanzen (10kpc)
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Data - Model
Vergleich glattes Modell mit SDSS Daten weiß: dichtere Strukturen
Bell et al., 2008
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Herkunft des Halos● Auch bei Vernachlässigen
der prominentesten Strukturen keine glatte Verteilung der Sterne im Halo
● Simulationen der Entstehung des Halos rein aus akkretierten Zwerggalaxien zeigen ähnliche Strukturen
● => Großteil des Halos besteht aus Überresten von Zwerggalaxien
Simulationen - Modell
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Canis Major Zwerggalaxie
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Entdeckung● Daten aus 2MASS All Sky Catalogue (2 Micron
All Sky Survey)● Analyse von Asymmetrien in der Population von
M-Riesen● Aus anderen Surveys bekannt: ringförmige
Struktur nahe der Galaktischen Ebene (SDSS, ...), möglicherweise ein tidal stream einer Zwerggalaxie
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Strukturen in der Scheibe● Zwei auffällige
Asymmetrien● Doppelt so viele Sterne
wie im Vergleichsgebiet
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Identifikation● Dichte korrigiert für
Extinktion● Südl. Hemisphere:
Objekt in Canis Major Konstellation @12kpc
● Im Zentrum 8x dichter als symmetrisch in nördl. Hem.
● nördl. Hemisphäre: bogenförmige Struktur
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Kugelsternhaufen● Übereinstimmung mit
Verteilung von Kugelsternhaufen
● Ähnlich wie Sgr dSph● Gleiche Anzahl an M-
Riesen => gleiche Masse wie Sgr dSph
● 10^8 bis 10^9 Sonnenmassen
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N-Body-Simulation● FalcON code● Modell reproduziert
viele der beobachteten Features (tidal stream, overdensity)
● Plausibel, dass die Verteilung der M-Riesen durch ein einziges Event beeinflusst wurde
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Verbindung zur thick disk?● Planare Akkretion einer Zwerggalaxie● Ringförmige Struktur in Monoceros● Exzentrizität stimmt überein mit Scheiben-
Sternen● Skalenhöhe ähnlich wie thick disk● Möglicherweise ein Wachstumsfaktor für die
thick disk● Wenige Zwerggalaxien dieser Art nötig, um die
dicke Scheibe zu bilden
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Zusammenfassung● Merging Events könnten einen großen Teil der
Struktur der Milchstraße erklären● Gesamter Halo kann durch Interaktion mit
Zwerggalaxien entstehen● Genauere Daten über Halo-Sterne benötigt● Akkretion findet immer noch statt● Evolution der thick disk in Zusammenhang mit
Akkretion erklärbar● Weitere Beobachtungen und Modelle vonnöten
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Quellen● Unavane et al., MNRAS 278, 727-736 (1996)
"The merging history of the Milky Way"● Martin et al., MNRAS 348, 12-23 (2004) "A
dwarf galaxy remnant in Canis Major: the fossil of an in-plane accretion on to the Milky Way"
● Bell et al., ApJ 680, 295-311 (2008) "The accretion origin of the Milky Way's stellar halo"