利用新一代室女座星系团巡天(NGVS)揭示星系形成早期的遗迹

One of the main challenges in the current paradigm of structure formation is explaining the assembly of low-mass baryonic structures on the scales of dwarf galaxies and star clusters. This realization has created a strong interest in the detailed properties of dwarf galaxies, globular star clusters, and the stellar halos of more massive galaxies in which they may eventually reside. At a distance of 16.5 Mpc, the Virgo Cluster is the center of the Local Supercluster and the dominant mass concentration within 35 Mpc. It is the most thoroughly studied cluster of galaxies in the Universe, and is the best target for a systematic study of baryonic substructures from high- to low-mass. Our program follows up successful early results from the Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS), a new, deep and wide CFHT/MegaCam survey of the entire Virgo Cluster. This project will produce a comprehensive study of globular cluster systems, dynamical studies of Virgo Cluster galaxy stellar halos, and the detailed stellar and dynamical properties of ultra-compact dwarfs and the supermassive black holes they may host. These studies will address the formation of the oldest stars, the relationship between star and star cluster formation, and the origin of and relationship between low-mass stellar systems.

对当下宇宙结构形成标准理论框架的一个主要挑战就是如何解释从星团到矮星系尺度上的重子物质结构的形成。正是基于此，细致研究球状星团,矮星系及其大质量宿主星系恒星晕的性质已成为当下的一个热点。室女座星系团距离我们16.5 Mpc, 其处于本超星系团的中心，并且是距太阳35 Mpc范围内的主导质量成分。室女座星系团是系统研究不同质量范围内重子物质子结构形成的最佳选择。本项目是基于新一代室女座星系团巡天NGVS的早期成果。NGVS是利用CFHT/MegaCam对整个室女座星系团的一个全新的，高质量，大视场巡天。我们将对球状星团开展系统研究，对室女座星系团的成员星系的恒星晕的动力学进行细致研究，并对超致密矮星系的星族及可能存在的超大质量黑洞的性质进行系统研究。这三个方面的研究成果将有助于全面揭示宇宙最年老恒星的形成机制，恒星和星团形成的相互关系，以及低质量恒星系统的起源及其相互关系。

本课题对室女座星系团和后发座星系团中的球状星团和矮星系进行了一项全面系统性的研究。利用CFHT/Megacam对室女座星系团中心区域的大视场深度成像数据，以及利用国际上大口径望远镜的后续光谱观测，我们进行了对小质量恒星系统的测光，动力学以及化学组成的研究。本课题产出了共23篇发表在天体物理学杂志（ApJ）,英国皇家天文学会月刊(MNRAS),天文学与天体物理学杂志（A&A）等期刊上的论文（其中有9篇我是第一作者或通讯作者）。本基金也资助了三个博士后，两个博士研究生和四个本科生的研究工作。我们的主要的科学结果如下a)处于致密环境中的矮星系表现出星爆行为和较短的恒星形成率b)球状星团可以追踪暗弱的星系晕子结构和星系团内星光(ICL)。3.超弥散星系可以拥有许多的球状星团，以及或多或少的暗物质。本课题也支持了大量成功的观测申请，主要使用的是10米口径的凯克望远镜（Keck），这些数据将继续拓宽着我们对于近邻星系包括动力学，角动量，和暗物质含量等特性的研究。