Abstract We present spectroscopy of the ultra-faint Milky Way satellites Eridanus III (Eri III) and DELVE 1. We identify eight member stars in each satellite and place nonconstraining upper limits on their velocity and metallicity dispersions. The brightest star in each object is very metal poor, at [Fe/H] = −3.1 for Eri III and [Fe/H] = −2.8 for DELVE 1. Both of these stars exhibit large overabundances of carbon and very low abundances of the neutron-capture elements Ba and Sr, and we classify them as CEMP-no stars. Because their metallicities are well below those of the Milky Way globular cluster population, and because no CEMP-no stars have been identified in globular clusters, these chemical abundances could suggest that Eri III and DELVE 1 are dwarf galaxies. On the other hand, the two systems have half-light radii of 8 pc and 6 pc, respectively, which are more compact than any known ultra-faint dwarfs. We conclude that Eri III and DELVE 1 are either the smallest dwarf galaxies yet discovered, or they are representatives of a new class of star clusters that underwent chemical evolution distinct from that of ordinary globular clusters. In the latter scenario, such objects are likely the most primordial star clusters surviving today. These possibilities can be distinguished by future measurements of carbon and/or iron abundances for larger samples of stars or improved stellar kinematics for the two systems.

The discovery of a star formed out of pair-instability supernova ejecta would have massive implications for the Population III star initial mass function and the existence of stars over 100 Msun, but none have yet been found. Recently, the star LAMOST J1010+2358 was claimed to be a star that formed out of gas enriched by a pair-instability supernova. We present a non-LTE abundance analysis of a new high-resolution Keck/HIRES spectrum of J1010+2358. We determined the carbon and aluminum abundances needed to definitively distinguish between enrichment by a pair-instability and core-collapse supernova. Our new analysis demonstrates that J1010+2358 does not have the unique abundance pattern of a a pair-instability supernova, but was instead enriched by the ejecta of a low mass core-collapse supernova. Thus, there are still no known stars displaying unambiguous signatures of pair-instability supernovae.

Abstract We report the discovery of three faint and ultrafaint dwarf galaxies—Sculptor A, Sculptor B, and Sculptor C—in the direction of NGC 300 ( D = 2.0 Mpc), a Large Magellanic Cloud–mass galaxy. Deep ground-based imaging with Gemini/GMOS resolves all three dwarf galaxies into stars, each displaying a red giant branch indicative of an old, metal-poor stellar population. No young stars or H i gas are apparent, and the lack of a GALEX UV detection suggests that all three systems are quenched. Sculptor C ( D = 2.04 − 0.13 + 0.10 Mpc; M V = −9.1 ± 0.1 mag or L V = (3.7 − 0.3 + 0.4 ) × 10 5 L ⊙ ) is consistent with being a satellite of NGC 300. Sculptor A ( D = 1.35 − 0.08 + 0.22 Mpc; M V = −6.9 ± 0.3 mag or L V = (5 − 1 + 1 ) × 10 4 L ⊙ ) is likely in the foreground of NGC 300 and at the extreme edge of the Local Group, analogous to the recently discovered ultrafaint Tucana B in terms of its physical properties and environment. Sculptor B ( D = 2.48 − 0.24 + 0.21 Mpc; M V = −8.1 ± 0.3 mag or L V = (1.5 − 0.4 + 0.5 ) × 10 5 L ⊙ ) is likely in the background, but future distance measurements are necessary to solidify this statement. It is also of interest due to its quiescent state and low stellar mass. Both Sculptor A and B are ≳2–4 r vir from NGC 300 itself. The discovery of three dwarf galaxies in isolated or low-density environments offers an opportunity to study the varying effects of ram-pressure stripping, reionization, and internal feedback in influencing the star formation history of the faintest stellar systems.