宇宙論：球状星団と球状星団型矮小銀河の出現

球状星団（GC）は、宇宙で最も古く最も高密度な恒星系の1つであるが、それらがどのようにして形成されるかは依然として謎である。本論文で我々は、標準宇宙論の枠組みで暗黒物質を含まないGCと暗黒物質に富んだ矮小銀河の両方が自然に出現する、一連の宇宙論的シミュレーションの結果を提示する。我々は、これらの天体がサイズ–光度関係の平面上で異なる位置に存在し、それらが近傍宇宙の球状星団および矮小銀河と同様の年齢、年齢の広がり、金属量、金属量の広がりを持つことを示す。我々がシミュレートした球状星団のおよそ半数は、それらのホスト銀河である矮小銀河の中心部付近で通常の星形成によって形成され、残りはより外側で合体に誘発されて形成された。後者は潮汐的な影響を受けにくく、現在まで残存している可能性が高い。さらに、我々のシミュレーション結果から、我々が「球状星団型矮小銀河（GCD）」と呼ぶ新しいクラスの天体の存在が予測された。これらは高赤方偏移に位置する低質量の暗黒物質ハローにおいて自己クエンチしている単一の星形成事象から形成され、球状星団と矮小銀河の間の中間的な観測的特性を持つ。我々は、レチクル座IIなどの銀河系内のいくつかの矮小銀河が、この新クラスに属する可能性があることを明らかにした。この分類が当てはまるならば、これらの銀河は、暗黒物質モデルのこれまでにない制約と、金属を含まない星を探査する新しい場所をもたらすと期待される。

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