Leo IV (o Galaxia enana esferoidal de Leo IV) es una galaxia enana esferoidal satélite muy débil de la Vía Láctea, descubierta por el Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Es considerada una galaxia ultra-débil debido a su baja luminosidad.
Características físicas y distancia
La magnitud visual absoluta (simbolizada como MV), que es una medida de su brillo intrínseco, se estima en -5.5, con una incertidumbre de ±0.3 magnitudes.
La distancia de la galaxia a la Tierra es de 154 ± 5 kiloparsecs (kpc), determinada a partir de un módulo de distancia de 20.94 ± 0.07 magnitudes. Para el cálculo, se consideró la magnitud promedio de las estrellas RR Lyrae en su rama horizontal, asumiendo un enrojecimiento (o atenuación por polvo), E(B-V), de 0.04 ± 0.01 magnitudes y una metalicidad promedio [Fe/H] de -2.31 ± 0.10.
En cuanto a su estructura, estudios posteriores indican que Leo IV es muy redondeada, con una elipticidad (ε) menor a 0.23 (en el límite de confianza del 68%), y su radio de semiluz (rh) es de aproximadamente 130 pársecs (pc). No obstante, mediciones anteriores sugerían un radio de semiluz de 206 ± 36 pc y una elipticidad significativa de aproximadamente 0.5.
Población estelar y metalicidad
El diagrama de color-magnitud de la galaxia es compatible con una población estelar uniforme de una única edad, estimada en alrededor de 14 mil millones de años (~ 14 Gyr), con una metalicidad alrededor de [Fe/H] ≈ -2.3. Estudios más detallados han encontrado, además, una pequeña población estelar joven de alrededor de 2 Gyr, que representa aproximadamente el 2% de su masa estelar.
Estrellas variables Se han detectado cuatro estrellas variables, incluyendo tres estrellas RR Lyrae de modo fundamental (RRab) y una variable SX Phoenicis. El período promedio de pulsación de las estrellas RR Lyrae es de 0.655 días, lo que en principio sugeriría una clasificación de Tipo Oosterhoff II, aunque se ubican en el diagrama período-amplitud cerca de los sistemas de tipo Oosterhoff I.
Metales extremos La espectroscopia de alta resolución de la estrella más brillante de Leo IV reveló una metalicidad extremadamente baja de [Fe/H] = -3.2. Este valor la clasifica como una estrella extremadamente pobre en metales (EMP).
La estrella exhibe un enriquecimiento de 0.3 dex en los elementos alfa (Magnesio, Calcio y Titanio), un patrón similar al halo de la Vía Láctea, pero muestra una marcada subabundancia en los elementos de captura neutrónica Bario (Ba) y Estroncio (Sr). Este patrón químico es consistente con los modelos de nucleosíntesis de una supernova de la Población III.
Relación con Leo V
Leo IV y la galaxia enana esferoidal vecina, Leo V, forman un par cercano. La posibilidad de que estén relacionadas físicamente ha sido objeto de estudio.
Una investigación de 2010 detectó una posible "puente" o subestructura de material extra-tidal entre Leo IV y Leo V, que se alinea a lo largo de la dirección que conecta a ambas galaxias. Esta sobredensidad de estrellas candidatas fue detectada con una significancia estadística de tres a cuatro desviaciones estándar (3σ a 4σ). Este escenario sugiere que Leo IV y Leo V podrían ser un "par en caída" ligado, siempre que su masa combinada supere 8 ± 4 mil millones de Masas Solares (M⊙).
No obstante, un estudio posterior y más profundo no encontró evidencia de un puente estelar entre Leo IV (hasta un radio de ~ 0.5 kpc) y Leo V. Este estudio fue sensible a estructuras tipo arroyo con un brillo superficial aproximadamente menor o igual a 29.6 magnitudes por arco de segundo cuadrado.
Véase también Galaxia enana esferoidal
Referencias
Categoría:Galaxias enanas esferoidales