DESI Observations of the Andromeda Galaxy: Revealing the Immigration History of our Nearest Neighbor - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astrophys.J. Année : 2023

DESI Observations of the Andromeda Galaxy: Revealing the Immigration History of our Nearest Neighbor

Arjun Dey
  • Fonction : Auteur
Joan R. Najita
  • Fonction : Auteur
Sergey E. Koposov
  • Fonction : Auteur
J. Josephy-Zack
  • Fonction : Auteur
Gabriel Maxemin
  • Fonction : Auteur
Eric F. Bell
  • Fonction : Auteur
C. Poppett
  • Fonction : Auteur
E. Patel
  • Fonction : Auteur
L. Beraldo E. Silva
  • Fonction : Auteur
A. Raichoor
  • Fonction : Auteur
D. Schlegel
  • Fonction : Auteur
D. Lang
  • Fonction : Auteur
A. Meisner
  • Fonction : Auteur
Adam D. Myers
  • Fonction : Auteur
J. Aguilar
  • Fonction : Auteur
S. Ahlen
  • Fonction : Auteur
C. Allende Prieto
  • Fonction : Auteur
D. Brooks
  • Fonction : Auteur
A.P. Cooper
  • Fonction : Auteur
K.S. Dawson
  • Fonction : Auteur
A. de la Macorra
  • Fonction : Auteur
P. Doel
  • Fonction : Auteur
A. Font-Ribera
  • Fonction : Auteur
Juan García-Bellido
  • Fonction : Auteur
S. Gontcho A. Gontcho
  • Fonction : Auteur
J. Guy
  • Fonction : Auteur
K. Honscheid
  • Fonction : Auteur
R. Kehoe
  • Fonction : Auteur
T. Kisner
  • Fonction : Auteur
A. Kremin
  • Fonction : Auteur
M. Landriau
  • Fonction : Auteur
Michael E. Levi
  • Fonction : Auteur
T.S. Li
  • Fonction : Auteur
Paul Martini
  • Fonction : Auteur
R. Miquel
  • Fonction : Auteur
J. Moustakas
  • Fonction : Auteur
Jundan Nie
  • Fonction : Auteur
F. Prada
  • Fonction : Auteur
E.F. Schlafly
  • Fonction : Auteur
Ray M. Sharples
  • Fonction : Auteur
Gregory Tarlé
  • Fonction : Auteur
Yuan-Sen Ting
  • Fonction : Auteur
L. Tyas
  • Fonction : Auteur
M. Valluri
  • Fonction : Auteur
Risa H. Wechsler
  • Fonction : Auteur
H. Zou
  • Fonction : Auteur

Résumé

We present DESI observations of the inner halo of M31, which reveal the kinematics of a recent merger - a galactic immigration event - in exquisite detail. Of the 11,416 sources studied in 3.75 hours of on-sky exposure time, 7,438 are M31 sources with well measured radial velocities. The observations reveal intricate coherent kinematic structure in the positions and velocities of individual stars: streams, wedges, and chevrons. While hints of coherent structures have been previously detected in M31, this is the first time they have been seen with such detail and clarity in a galaxy beyond the Milky Way. We find clear kinematic evidence for shell structures in the Giant Stellar Stream, the NE Shelf and Western Shelf regions. The kinematics are remarkably similar to the predictions of dynamical models constructed to explain the spatial morphology of the inner halo. The results are consistent with the interpretation that much of the substructure in the inner halo of M31 is produced by a single galactic immigration event 1 - 2 Gyr ago. Significant numbers of metal-rich stars are present in all of the detected substructures, suggesting that the immigrating galaxy had an extended star formation history. We also investigate the ability of the shells and Giant Stellar Stream to constrain the gravitational potential of M31, and estimate the mass within a projected radius of 125 kpc to be ${\rm log_{10}}\, M_{\rm NFW}(<125\,{\rm kpc})/M_\odot = 11.78_{-0.10}^{+0.13}$. The results herald a new era in our ability to study stars on a galactic scale and the immigration histories of galaxies.

Dates et versions

hal-03772720 , version 1 (08-09-2022)

Identifiants

Citer

Arjun Dey, Joan R. Najita, Sergey E. Koposov, J. Josephy-Zack, Gabriel Maxemin, et al.. DESI Observations of the Andromeda Galaxy: Revealing the Immigration History of our Nearest Neighbor. Astrophys.J., 2023, 944 (1), pp.1. ⟨10.3847/1538-4357/aca5f8⟩. ⟨hal-03772720⟩
41 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More