VINTERGATAN III: how to reset the metallicity of the Milky Way
利用宇宙学变焦模拟VINTERGATAN,我们提出了一个新的情况下,恒星形成的开始在低-[ $α$ /Fe]序列的银河系类星系的金属贫端。在这种情况下,星系由两种不同的气体流提供燃料。其中一个被大质量星系的流出物所富集,而另一个则不然。前者供给银河系内部区域,后者则供给相对于主银道面倾斜的外部气体盘,其化学成分明显较差。最后一个主要合并星系的第一次通过引发了外盘的潮汐压缩,这增加了气体密度,最终导致恒星形成,金属丰度比内星系低0.75 dex。这是低[ $α$ /Fe]序列的第一颗恒星。这些原位恒星具有类似晕的运动学,类似于在银河系中观察到的,这是由于外盘的倾斜最终通过引力矩与内盘对齐。我们表明,这种倾斜盘的情况可能在Milky-Way类星系中很常见。这个过程意味着低-[ $α$ /Fe]序列是在原位填充,同时从两个形成通道,在内部和外部星系,具有不同的金属丰度。这与银河系盘组装的纯粹顺序情景形成对比,可以通过观测进行测试。
2021-03-29 astro-ph.GA
VINTERGATAN I: The origins of chemically, kinematically and structurally distinct discs in a simulated Milky Way-mass galaxy
对银河系恒星的光谱调查揭示了编码其历史的空间,化学和运动学结构。在这项工作中,我们研究它们的起源使用宇宙学变焦模拟,VINTERGATAN,银河系质量盘星系。我们发现,在连接到$z\sim 1.5$的最后一次重大合并,宇宙吸积导致快速形成的外部,金属贫乏,低[ $α$ /Fe]气体盘周围的内部,金属丰富的星系包含旧的高-[ $α$ /Fe]恒星。该事件导致[ $α$ /Fe]在[Fe/H]范围内呈现双峰。详细分析了自$z\sim 1$以来星系的演化。我们展示了由内而外的生长塑造径向表面密度和金属丰度分布的方式,以及径向迁移如何优先将恒星从内盘迁移到外盘。长期盘加热被发现引起增加的速度色散和scaleheights与恒星年龄,这与光盘耀斑一起解释了在银河系中观察到的几个趋势,包括较浅的径向[Fe/H]-配置文件以上的中平面。我们展示了星系形成的情况下印记之间的非平凡的映射结构协会(即厚和薄盘),速度色散,$α$ -增强,和年龄的恒星,例如,最贫金属的低-[ $α$ /Fe]序列中的恒星被发现有一个scaleheight老高-[ $α$ /Fe]星。最后,我们说明了如何在低空间分辨率,相当于星系的厚度,建议的路径不同的序列在[ $α$ /Fe]-[Fe/H]不能被捕获。
2020-06-12 astro-ph.GA
The merger-starburst connection across cosmic times
星系合并和星暴活动之间的对应关系在观测和对低红移星系的模拟中得到了很好的证实。然而,相互作用的性质和所涉及的星系的演化表明,星系对合并事件的星暴反应可能在宇宙时间内有所不同。使用VINTERGATAN宇宙放大模拟银河系般的星系,我们在这里表明,星爆,即情节的快速恒星形成,与潮汐压缩的发生,本身引起的合并。然而,只有在星系盘形成后,这种压缩才会变得足够强大,从而引发恒星暴增。因此,星暴事件只能在星系演化的精确阶段发现,在盘形成之后,直到最后一次大合并。由于耗尽时间量化了瞬时的恒星形成活动,而比恒星形成率涉及过去活动的综合结果(通过恒星质量),星暴事件不一定与升高的比恒星形成率相一致。这意味着并非所有的星暴星系都是星系形成主序列之上的异常值。
2022-09-08 astro-ph.GA
Can a Satellite Galaxy Merger Explain the Active Past of the Galactic Center?
银河系中心(GC)的观测已经积累了大量的“法医”证据,表明几百万年前银河系的中心正在与恒星形成和吸积动力活动合作-这描绘了一幅与我们今天所理解的GC相当不同的画面。我们研究了一种可能性,这一时期的活动可能已经引发了卫星星系进入银河系的红移10开始,并结束了几百万年前与银河系的合并超大质量黑洞与中等质量的黑洞所带来的inspirling卫星的陷落。
2013-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark influences III. Structural characterization of minor mergers of dwarf galaxies with dark satellites
在目前的和谐宇宙学中,小晕被认为是完全黑暗的,并且在轻微的合并相互作用期间可以显著地扰动低质量星系。这些相互作用很可能有助于矮星系人口的多样性。在这个领域中的矮星系经常被观察到在结构,形态和运动学上有特殊性,以及没有明显原因的恒星形成的强烈爆发。我们的目标是描述矮星系与暗卫星的微小合并的特征,以帮助它们的观测识别。我们探索和量化的各种结构,形态和运动学指标合并矮星系及其残余物使用一套流体动力学模拟。与暗卫星合并的最敏感指标是气体和恒星分布的大不对称性,增强的中心表面亮度和星爆,以及冷气体和恒星成分之间的速度偏移和错位。一般而言,合并系统涵盖最常用指标的各种值,而孤立对象往往具有更有限的值。有趣的是,我们在模拟中发现,恒星形成的显著偏心爆发可以精确定位暗卫星的位置。具有这种特点的观测系统也许是最有希望揭示迄今失踪卫星的存在的系统。
2016-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of secular growth and mergers on the evolution of metallicity gradients and azimuthal variations in a Milky Way-like galaxy
基于Vintergatan模拟,研究类银河系星系中恒星金属丰度梯度和方位角变化的长期演化,发现负梯度长期存在、并合事件影响短暂且无径向依赖,并警示简化解释的风险。
2024-10-29 astro-ph.GA
A minor-merger origin for inner disks and rings in early-type galaxies
核盘和核环是常见的星系子结构,有着广泛的形态类型(从S 0到Sc)。我们通过无碰撞N体模拟研究了旋涡星系内盘和内环的可能的小合并起源。这些模型证实,微小的合并可以驱动卫星物质在星系中心形成薄的、运动学上冷的结构,而不需要之前形成的棒。由于卫星轨道通过动力学摩擦经历的强圆化,卫星核心颗粒倾向于在中心势中以圆形轨道沉积。如果卫星是密集或大质量的,卫星核心的物质会到达残余中心,形成一个薄的内盘;而在低质量卫星的情况下,它在到达中心之前就被完全破坏,形成一个内环。
2009-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic evolution of the star formation efficiency in Milky Way-like galaxies
目前的恒星形成模型是基于星际介质的局部结构(ISM),但关于小尺度物理如何传播到全球银河系尺度性质的细节仍在争论中。为了研究这一点,我们使用{ \small VINTERGATAN},一个高分辨率(20 pc)的宇宙学放大模拟银河系般的星系。我们研究了50-100 pc尺度上ISM的速度色散和密度结构如何随红移而演变,并量化了它们对每个自由落体时间尺度的恒星形成效率$ε_{\rm ff}$的影响。在星暴期间,ISM可以达到高达$\sim 50$ km s $^{-1}$的速度分散度,最明显的是在最后一次主要的合并事件($1.3 < z < 1.5$)。在合并主导阶段($1<z<5$)之后,{ \small VINTERGATAN}转变为长期演化,冷中性ISM通常具有$\sim 10$ km s $^{-1}$的速度分散水平。尽管强烈演变的密度和湍流分布在宇宙的时间,$ε_{\rm ff}$在分辨率极限的变化只有几个因素:从0.8%的$z>1$的中位效率为0.3%的$z<1$。质量加权平均值显示了一个普遍的$\langle ε_{\rm ff} \rangle \approx 1\%$,在恒星形成云的维里参数分布几乎不变造成的。它们的密度和湍流水平的变化是耦合的,因此动能与引力的能量比保持接近恒定。最后,我们表明,一个\textit{theoretically}动机的瞬时$ε_{\r…
2024-10-10 astro-ph.GA
Dark influences II: gas and star formation in minor mergers of dwarf galaxies with dark satellites
有人提出,合并引起恒星爆发,并导致重要的星系形态变化。到目前为止,大多数研究都集中在大型星系上,但矮星也可能经历这样的事件,因为在和谐宇宙学模型中,晕质量函数是无标度的。值得注意的是,由于它们的质量较低,它们的大部分相互作用将与暗卫星发生。在本文中,我们遵循丰富的气体盘状矮星系的演化,因为它们经历了一个小合并与暗卫星。我们的目标是描述这种相互作用对矮星的恒星形成,形态和运动学性质的影响。我们对矮星系进行了一套精心设置的流体动力学模拟,其中包括暗物质、气体和恒星与仅由暗物质组成的卫星合并。对于主机系统,我们不同的气体分数,磁盘的大小和厚度,晕质量和浓度,而我们探索不同的质量,浓度和轨道的卫星。我们发现,相互作用导致强烈的恒星爆发的短和长的持续时间在矮星。它们的恒星形成率增加了几倍到10倍或更多。他们是最强的系统与扩展的气体盘和高气体分数合并与高浓度的卫星在一个平面,径向轨道。与银河系质量星系的类似模拟相反,许多系统经历了强烈的形态变化,即使在存在大量气体的情况下也会变成球状。模拟的系统与大量不规则矮星系和蓝色致密矮星的观测特性相比非常好。这意味着与暗卫星的合并可能正在发生,但并不完全明显,因此可能在矮星系人口的多样性中发挥作用。
2015-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Zurich Environmental Study (ZENS) of Galaxies in Groups along the Cosmic Web. V. Properties and Frequency of Merging Satellites and Centrals in Different Environments
我们使用苏黎世天体物理研究(ZENS)数据库,调查合并分数$Γ$和合并星系的性质的环境依赖性在一个样本的~1300组星系与$M>10^{9.2}M_\odot$和0.05<z<0.0585。在我们的研究中调查的所有星系质量箱中,我们发现$Γ$在具有晕质量$M_{HALO}>10^{13.5} M_\odot$的组中相对于质量较小的系统减少了~2-3倍,这表明在大的势阱中合并活动受到抑制。仅在松弛群的基准情况下,我们测量了一个变化$ΔΓ/Δ\log (M_{HALO}) \sim - 0.07$ dex $^{-1}$,它几乎与星系质量和合并阶段无关。在星系质量$>10^{10.2} M_\odot$,大多数合并是干吸积淬火卫星到淬火中心,导致一个强大的增加$Γ$减少集团中心的距离在这些质量scales.Both卫星和中央星系在这些高质量的合并没有不同的颜色和结构特性从控制样本的非合并星系的质量和等级相等。在星系质量$<10^{10.2} M_\odot$,我们主要探测卫星-卫星对和恒星形成系统之间的合并,而紧密对(投影距离$<10-20$ kpc)显示$\sim2\times$增强(特定)恒星形成率和$\sim1.5\times$比类似质量的非合并卫星更大的尺寸。在合并和控制样本卫星种群的大小和SFR的增加导致类似的表面恒星形成密度。
2015-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Formation History of Subhalos and the Evolution of Satellite Galaxies
土星构成了整个星系人口的一个重要部分,并被认为是在暗物质subhalos形成。在这里,我们使用宇宙学流体动力学模拟TNG 100调查如何形成的历史的subhalos影响其宿主星系的属性和演化。我们使用一个缩放的形成时间($a_{\rm nf}$)来表征的质量组装的subhalos的历史之前,他们被大量的主机晕吸积。我们发现,卫星星系在年轻的subhalos(低$a_{\rm nf}$)是质量较低,更丰富的气体,并有更强的恒星形成和更高的分数的异地恒星质量比卫星在老subhalos(高$a_{\rm nf}$)。此外,这些低$a_{\rm nf}$卫星需要比高$a_{\rm nf}$对应物更长的时间尺度来作为群体猝灭。我们发现在快速吸积(FA,$a_{\rm nf}<1.3$)和缓慢吸积(SA,$a_{\rm nf}>1.3$)subhalos卫星之间的合并历史非常不同。对于FA卫星,星系合并的频率显着增加后吸积,这增强了恒星形成吸积。而对于SA卫星,在整个吸积过程中,合并过程是平滑而连续的。此外,与FA卫星的合并主要发生在吸积之后,而SA卫星则相反。我们的研究结果提供了深入了解卫星人口的演变和恒星形成淬火。
2020-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mergers in Lambda-CDM: Uncertainties in Theoretical Predictions and Interpretations of the Merger Rate
不同的方法导致预测星系合并率的数量级变化。我们研究并量化了主要的不确定性。不同的晕合并率和subhalo的“破坏”率同意在一个因素~2给予适当的照顾的定义。然而,如果(子)晕质量没有被适当地定义或分辨率不足,主要的合并率可以显着抑制。星系合并率的主要差异是由于重子物理学。没有反馈的流体动力学模拟和与观测到的星系质量函数不一致的旧模型在合并率中传播了5倍的偏差。然而,如果模型匹配的星系质量函数,中央星系的属性是足够收敛,合并率的差异很小。但是卫星重子物理的变化也有戏剧性的影响。在大多数半解析模型(SAM)中,卫星“过度淬火”的已知问题,即SAM卫星过于有效地剥离气体,可能导致低质量,富含气体的星系合并率的数量级低估。将卫星属性固定到观测值往往会预测更高的合并率,但具有因子2的经验不确定性。质量比定义的选择很重要:在低质量时,大多数真正的主要合并(在重子/动力学星系质量中)在恒星或光度质量比中看起来都是次要的合并。使用这些标准的观察和模型可能会低估主要的合并率的因素~5。轨道参数和气体分数也引入因子3的合并形成的隆起量的差异,即使是固定的质量比遇到。
2010-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass growth and mergers: direct observations of the luminosity function of LRG satellite galaxies out to z=0.7 from SDSS and BOSS images
我们提出了一个统计研究的星系周围的发光红星系(LRGs)的平均红移<z>=0.34和<z>=0.65的光度函数。亮度函数是通过提取40,000多个LRG周围的源测光并使用随机选择的控制字段减去前景和背景污染而得出的。我们表明,在这两个研究的红移的LRG和他们的卫星星系的平均光度函数拟合不佳的Schechter函数由于中心和他们最明亮的卫星之间的光度差距。我们利用Schechter函数加上对数正态分布的双分量拟合来证明LRG通常比它们最明亮的卫星亮约1.3个星等。这种光度差距意味着LRG环境中的相互作用通常仅限于质量比为1:4或更低的微小合并。光度函数进一步暗示,环境中大约35%的质量被锁定在LRG本身,支持环境中不太可能通过主要合并实现质量增长的观点。最后,我们表明,亮度差距可能至少部分地解释了LRG的选择的间隙可以通过稀疏采样的Schechter函数再现。在这种情况下,LRGs可能只是类似质量晕的一小部分中央星系。
2012-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The imprint of galaxy mergers on satellite planes in a cosmological context
基于IllustrisTNG模拟,本文首次在宇宙学背景下统计检验星系主并合对卫星星系平面的影响,发现并合无法有效形成观测到的扁平相干卫星平面,仅能略微增强相空间相关性。
2023-07-06 astro-ph.GA
Dynamics of Stellar Disk Tilting from Satellite Mergers
银河系的恒星盘会因卫星星系及其相关潮汐碎片产生的扭矩而倾斜。在这项工作中,我们探讨了磁盘倾斜的动力学运行N体模拟合并在一个孤立的,各向同性的银河系样的宿主星系,不同的卫星维里质量,初始位置和轨道。我们开发和验证的第一性原理的动力学的理解,管理如何主机星系的恒星盘响应卫星的暗物质碎片。我们发现,磁盘倾斜的程度可以是大的宇宙学动机的合并历史。特别是,我们的研究结果表明,银河系盘可能仍然在倾斜,以回应盖亚香肠土卫二,银河系历史上最重要的最近合并之一。这些发现对地面直接探测实验有影响,因为磁盘倾斜改变了太阳相对于合并星系留下的暗物质子结构的相对位置。
2022-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dark satellites and the morphology of dwarf galaxies
LambdaCDM宇宙学模型最强有力的预测之一是围绕所有类型星系运行的暗卫星的存在。在这里,我们专注于这样的卫星对盘状矮星系的动力学效应,并证明这些遭遇可以是戏剧性的。虽然M_sat > M_d的合并并不常见,但由于较低的重子含量,它们在矮尺度上比L_*-星系更频繁地发生。作为一个例子,我们提出了一个数值模拟的20%(维里)的质量比合并之间的暗卫星和一个盘状矮星(类似于天炉座矮星系的光度),这表明合并残留物有一个球状形态。我们的结论是,暗卫星的扰动提供了一个合理的路径形成的dSph系统,也可能引发恒星爆发在富含气体的矮星系。因此,从盘状到通常是无定形的、不规则的或球状的矮星形态的转变,可能是迄今无法观测到的暗卫星动态加热的自然结果。
2012-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A single-merger scenario for the formation of the giant stream and the warp of M31
我们认为矮球状星系的吸积作用为巨大的南流和M31的翘曲提供了一个共同的起源。我们运行了大约40个完整的N体模拟与现场M31,不同的质量和密度分布的星系,宇宙学合理的初始轨道参数。一个模型,其中一个暗物质丰富的矮椭球体,其轨迹位于薄平面上的M31的共转卫星,是吸积从其周转半径约200千磅/秒到M31在约3 Gyrs前的全方位的观测数据得到了很好的协议。这颗卫星在银河系的势阱中运行时被破坏,形成了巨大的气流,反过来又加热和扭曲了M31的圆盘。我们表明,我们的宇宙学动机的模型是赞成的运动学数据的现象学模型中,卫星开始从近距离的M31的下降。我们的模型预测,被破坏的卫星的残留物驻留在M31的东北大陆架区域。这里的结果表明,M31的幸存卫星在同一个薄平面上运行,就像被破坏的卫星曾经做的那样,可能都是从星系际细丝吸积而来的。
2013-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accretion of satellites onto central galaxies in clusters: merger mass ratios and orbital parameters
利用Le SBARBINE数据集上的一个纯暗物质N体宇宙学模拟样本,研究了星系团中中心星系与卫星星系在红移范围$0<z<1$内合并的统计特性.使用球形过密度算法来识别暗物质晕,我们构建晕合并树的过密度$Δ_c$的不同值。虽然维里过密度定义允许我们探测星系团维里半径$r_{vir}$处卫星的吸积,但更高的过密度可以探测星系团中心区域的卫星合并,一直到$\approx 0.06 r_{vir}$,这可以被认为是卫星星系吸积到中央星系上的代理。我们发现,特征合并质量比增加的$Δ_c$值:超过$60\%$的质量吸积的中央星系,因为$z\approx 1$来自主要的合并。吸积到中央星系的卫星轨道往往比吸积在维里半径的晕轨道更切向和更有约束力。得到的合并质量比和轨道参数的分布是有用的模型的高质量端的星系标度关系的演变,而不诉诸流体动力学宇宙学模拟。
2018-01-29 astro-ph.GA
A Formation Scenario for the Disk of Satellites: Accretion of Satellites during Mergers
在仙女座星系中观测到的土星盘(DOS)是一组细长而延伸的卫星,几乎垂直于盘平面,它们围绕仙女座星系的中心有一个共同的旋转方向。虽然在银河系中也观察到了DoS,但在更遥远的星系中这种结构的普遍性仍然存在争议。对于这种DoS的形成的解释有很大的不同,从惯性的陷落,或由于大尺度结构的势场而导致的扁平化,到Mondian范式中的星系相互作用。在这里,我们提出了一个替代方案-在合并过程中,一个星系可能会带来自己的卫星人口时,与另一个星系合并。我们演示了如何,在正确的情况下,在合并的两个星系,卫星人口可以传播到一个扩展的,扁平的结构,与一个共同的旋转方向合并残留物。我们调查的相互作用的关键参数,和卫星人口,需要形成一个DoS在这种情况下。
2015-11-17 astro-ph.GA
Satellite Dwarf Galaxies in a Hierarchical Universe: The Prevalence of Dwarf-Dwarf Major Mergers
合并是星系等级结构形成的常见现象,特别是对于大质量星系和星系团,但它们对本星系群中矮星系的重要性仍然知之甚少。我们调查的频率矮星系之间的主要合并使用ELVIS套件的宇宙放大无耗散模拟银河系和M31类主机晕的本地组。我们发现,在主维里半径范围内,约有10%的M_star > 10^6 M_sun的卫星矮星系经历了一次恒星质量比小于0.1的合并,因为z = 1,低质量矮星系的合并比例较低。最近的合并残余偏向于更大的径向距离和更近的维里下落时间,因为最近的合并发生在主机晕的维里半径内交叉之前不久。卫星-卫星合并也发生在维里陷落后的主晕内,由大部分矮星系作为一个群体的一部分而催化。对于在主维里半径之外的矮星系,合并比例加倍,因此本星系群中最遥远的矮星系最有可能经历最近的大合并。我们讨论了这些结果的影响,可观察到的矮合并残留物,他们的恒星形成的历史,合并的气体含量,和大规模的黑洞在矮星系。
2014-08-19 astro-ph.GA
Dark influences: imprints of dark satellites on dwarf galaxies
在当前的$Λ$ CDM宇宙学模型的背景下,小的暗物质晕是丰富的,矮星系的卫星预计将主要是黑暗的。由于低质量星系具有较小的重子分数,与这些卫星的相互作用可能会留下特别引人注目的印记。我们揭示了这些暗卫星中最大的影响盘状矮星系和可能的动力学和形态的转变,从这些相互作用的结果。我们使用一套精心设置的,受控的孤立矮星系模拟。主矮星系在暗物质晕中只有一个恒星盘,而次矮星系则完全没有重子。我们改变盘质量,晕浓度,初始盘厚度和卫星轨道倾角。盘状矮星系被加热和破坏,由于轻微的合并事件,更极端的卫星盘质量比高,形态和运动学显着改变。此外,对于不太集中的晕,轻微的合并可以完全摧毁盘,留下一个低光度的类球状星系。我们的结论是,矮星系是非常容易受到干扰的暗星系,即使是一个轻微的合并事件可以显着破坏和改变的结构和运动学的矮星系。这一过程可能被看作是矮球状星系形成的一个新通道。
2014-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shell Galaxies: Dynamical Friction, Gradual Satellite Decay and Merger Dating
以完善壳星系的建模和使用壳探测合并的历史为目标,我们开发了一种新的方法,用于实现动态摩擦的径向未成年人合并的测试粒子模拟。摩擦与矮星系的逐渐衰变相结合。这两种效应的耦合可以显著地重新分配壳层的位置和光度;忽略它们会导致合并日期的重大错误。
2009-08-26 astro-ph.GA
Enhanced Destruction of Cluster Satellites by Major Mergers
本研究利用仅含暗物质的宇宙学模拟,对比有大质量并合与无并合的星系团,发现质量比不低于7:1的并合可使原有子晕破坏增强约10%至30%。
2023-12-07 astro-ph.GA
Relating the Diverse Merger Histories and Satellite Populations of Nearby Galaxies
我们调查是否在附近的银河系(MW)质量的星系的卫星人口的相当大的多样性与其主机的合并历史的多样性。分析了8个邻近星系的卫星人口和恒星晕的广泛观测,我们每个星系的合并历史的特点,其最主要的合并,$M_{\rm \star,Dom}$,定义为更大的要么其总吸积恒星质量或最大的卫星。我们发现,这些星系的$M_{V}\,{<}\,{-}9$卫星在150千秒差距($N_{\rm Sat}$)和$M_{\rm \star,Dom}$的数量之间的关系出乎意料的紧密。即使在考虑了星系质量的差异之后,这种关系仍然存在。使用恒星形成和轨道的历史,卫星周围的MW和M81,我们表明,这两个可能沿着$M_{\rm\star,Dom}{-}N_{\rm Sat}$的关系,在其目前占主导地位的合并与大麦哲伦星云和M82,分别演变。我们调查存在这种关系的星系形成模型,包括使用FIRE模拟直接比较的意见。我们没有发现$M_{\rm\star,Dom}$和$N_{\rm Sat}$之间的关系,在火灾,和普遍的大分散在$N_{\rm Sat}$与$M_{\rm \star,Dom}$跨模型$-$直接对比的紧密的经验关系。两个基本星系属性之间观测到的和预测的比例关系的这种严重差异表明,目前的模拟不能充分再现不同的合并历史及其对卫星种群的影响。因此,解释这种关系的出现对于获得对星系形成的完整理解至关重要。
2022-03-10 astro-ph.GA
Globular cluster populations and the kinematical fingerprints of minor mergers
我们利用Monte Carlo $Λ$ CDM组装历史、小合并N体模拟以及晕质量与球状星团(GC)丰度之间的经验关系,用$M_{vir}(z=0)=10^{13.5}M_\odot$研究了大质量星系中晕GC的运动学性质.虽然吸积恒星晕的贡献占主导地位的大规模的卫星,我们表明,低维里质量的卫星(即低卫星-主机维里质量比,VMRs)是重要的贡献者人口的吸积GC。低VMR的吸积事件的相对贡献是最高的晕人口的蓝色GC和逐渐减少的红色GC和吸积星。作为一个结果的动力学摩擦的效率降低,轻微的合并,我们的人口宇宙吸积的蓝色GC系统的空间扩展,并具有较高的速度色散比红色GC,与观测结果一致。出于同样的原因,组装的历史,包括一个较小的合并更高的分数,在空间上扩展的GC人口的结果。GC视线速度分布的峰度为负值$κ$,最近观察到,在我们的模型中无处不在。因此,$κ<0$与吸积情景并不矛盾,事实上,它是小合并重要贡献的指纹。然而,我们的人口的吸积GC仍然主要是径向偏置,与配置文件的各向异性参数$β$是温和的径向中心($β(r<10~{\rm kpc})\sim0.2$)和强烈的径向各向异性在大galactocentric距离($β(r>30~{\rm kpc})\gtrsim0.6$),红色和蓝色的人口。
2018-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
An improved prescription for merger time-scales from controlled simulations
我们比较三个分析处方合并时间从文献中孤立的合并模拟。我们探测了这颗卫星的三种不同的红移,以及几种晕浓度、质量比、轨道圆度和轨道能量。我们发现,在文献中提供的处方显着低于预测的长期尺度合并在高红移。我们认为,这些结果并没有突出显示以前要么是因为卫星星系的晕浓度的演变被忽视(在以前的孤立合并模拟),或者因为合并时间长,合并与高初始轨道圆度是代表不足(处方的基础上宇宙学模拟)。受固定质量下晕浓度演化的影响,在红移0<z<2的范围内,将对红移的显式依赖性添加为t_merger,修正(z)=(1+z)^0.44 t_merger到基于孤立合并的处方中,使预测的合并时间显著改善,最高可达~20 t_dyn。当这个修改后的处方被用来计算星系恒星质量函数,我们发现,它导致了25%的低质量星系的数量增加,在z=0时,更大的星系增加了10%。这使得星系形成的分级模型对低质量星系数量的过度预测更加恶化。
2013-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Demise of Faint Satellites around Isolated Early-type Galaxies
在具有非零宇宙学常数和几何平坦空间的冷暗物质宇宙演化论中,星系形成的等级理论在解释星系的大尺度分布方面非常成功。然而,有人声称,与观测结果相比,该方案预测了太多与大质量星系相关的卫星星系,称为失踪卫星星系问题。由被动演化的大质量早期型星系组成的孤立星系群是寻找当前理论中缺失的物理学的理想实验室。在这里,我们报告从这样的卫星系统,孤立的大规模的早期型星系,没有最近的恒星形成通过湿合并或吸积几乎没有卫星星系比约Mr =-14的r-波段绝对星等暗深光谱调查。如果只使用早期类型的卫星,则截止点是在大约Mr =-15的稍微明亮的星等处。在其他邻近的晚型星系或具有合并特征的卫星星系系统中还没有发现这样的截止点。卫星的各种物理特性强烈依赖于主机中心距离。我们的观测表明,卫星星系的光度函数在很大程度上取决于卫星与其宿主提供的环境的相互作用,这揭示了失踪的卫星星系问题。
2018-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radialization of satellite orbits in galaxy mergers
我们考虑星系合并中卫星的轨道演化,重点是偏心率的演化。使用一个大型的N体模拟套件,我们研究卫星轨道辐射的现象-一个深刻的增加,其轨道的偏心率,因为它在动力学摩擦下衰减。虽然辐射是在各种不同的设置检测,它是最有效的情况下,高卫星质量,不是很陡的主机密度分布,和高初始偏心率。为了了解这种现象的起源,我们运行额外的模拟与各种物理因素选择性关闭:卫星质量损失,反射运动和主机的失真等,我们发现,所有这些因素都是重要的辐射,因为它不会发生点质量卫星或主机潜在的被替换为一个未扰动的初始配置文件。作用在两个星系上的力和力矩的分析证实了宿主和卫星的自引力在轨道角动量减少中的主要作用。经典的Krasekhar动力学摩擦公式只考虑了主星系和卫星星系之间的作用力,而不考虑两个星系的内部扭曲,这与N体模拟中观察到的偏心率的演变不匹配。
2022-02-24 astro-ph.GA
Unveiling the (in)consistencies among the galaxy stellar mass function, star formation histories, satellite abundances and intracluster light from a semi-empirical perspective
本文构建半经验模型DECODE,将暗物质并合树映射为星系组装历史,自洽检验SMF、SFH、卫星丰度、SFR关系和星系团内光之间的一致性。
2024-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fate of stellar bars in minor merger of galaxies
在星系的演化阶段,星系的小合并是很常见的。在这里,我们调查的动力学影响的一个较小的合并(质量比1:10)事件的最终命运的恒星酒吧合并残余。为了实现这一目标,我们选择了一组次要的合并模型,从公开可用的GalMer图书馆星系合并模拟。这些模型在轨道能量、轨道自旋矢量的方向和卫星星系的形态(盘状/球状)方面有所不同。我们表明,中央恒星酒吧,最初存在于宿主星系,经历了一个短暂的酒吧放大阶段后,每个近心点通道的卫星,在一致的酒吧激发由于潮汐遇到过去的研究。然而,一旦合并发生,中央恒星棒在合并后的残余物中大大减弱。卫星恒星在合并残余物中心区域的聚集在棒弱化过程中起着关键作用,导致中心质量浓度和特定角动量含量的净增加。我们发现,质量积累的效率从卫星的合并残留物的中心部分取决于轨道参数,以及卫星的形态。因此,不同的小合并模式显示不同程度的酒吧弱化事件。这表明,星系的小合并是一个合理的途径酒吧削弱盘星系。
2021-02-02 astro-ph.GA
Cold stream stability during minor mergers
我们使用高分辨率的欧拉模拟来研究红移z=2的星系大小的暗物质晕(10^12 Msun)中冷气体流的稳定性。我们的模拟表明,冷流穿透热气体晕是稳定的热对流和开尔文-亥姆霍兹不稳定性。然后,我们调查的影响,卫星轨道的主要晕在平面上的流。该卫星能够扰动气流,并在0.5 Gyr内抑制冷气体向晕中心的吸积。然而,如果在大距离处冷气体的供应保持恒定,冷流能够在0.3 Gyr之后重新建立。我们的结论是,冷流是非常稳定的,对各种各样的内部和外部扰动。
2014-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shell galaxies: kinematical signature of shells, satellite galaxy disruption and dynamical friction
在许多巨大的椭圆星系和透镜星系,以及一些螺旋星系和矮星系中观察到的恒星壳,可能是星系径向合并的结果。我们表明,视线的速度分布的炮弹有一个四峰形状。我们发现了简单的解析表达式,连接线轮廓的四个峰值的位置与星系的质量分布,即在给定的壳半径和壳的传播速度的圆速度。解析表达式被应用到径向小合并的测试粒子模拟,并成功地恢复了模拟的宿主星系的潜力。壳层运动学因此可以成为一个独立的工具,以确定的内容和分布的暗物质在壳星系到~100千秒差距的主机星系的中心。此外,我们调查的动态摩擦和逐步破坏的蚕食星系在壳层形成的模拟框架与测试粒子。这两种效应的耦合可以显著地重新分布壳层的位置和光度。忽视它们会导致在观测到的壳星系合并的日期上出现重大错误。
2022-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulations of minor mergers. II. The phase-space structure of thick discs
我们分析的相空间结构的模拟厚光盘,是一个显着的合并盘星系和卫星之间的结果。我们的主要目标是确定银河系厚盘合并起源的特征印记。我们发现,厚盘星的空间分布预测是不对称的,似乎与最近的观测银河系厚盘。在太阳附近,吸积恒星的旋转速度会更慢,速度分布会更宽,并且会优先占据视线速度分布的两翼。在我们的厚盘模型中的大多数恒星都具有低偏心率轨道(明确参考预先存在的加热盘),这导致了它们的视线速度作为银河经度的函数的特征(正弦)模式。厚盘星的角动量的z分量提供了一个明确的判别恒星从预先存在的光盘和那些从卫星,特别是在大半径。这些结果是强大的对特定的选择在我们的模拟中的初始条件,从而提供干净的测试盘加热通过一个小合并的情况下形成厚盘。
2009-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Global Dynamical Atlas of the Milky Way mergers: Constraints from Gaia EDR3 based orbits of globular clusters, stellar streams and satellite galaxies
银河系晕主要是由众多祖星系合并而成的。然而,我们对这一过程的了解仍然是不完整的,特别是关于合并的总数,它们的全球动力学性质和它们对银河系晕恒星人口的贡献。在这里,我们发现银河系合并通过检测分组的球状星团,恒星流和卫星星系的行动($\mathbf{J}$)空间。虽然行动充分表征的轨道,我们还使用冗余信息的能量($\textit{E}$),以提高分组之间的对比度。为此,我们使用$\textit{Gaia}$ EDR 3的$170$球状星团,$41$流和$46$卫星的测量,以获得他们的$\mathbf{J}$和$\textit{E}$。为了检测组,我们使用的$\texttt{ENLINK}$软件,再加上一个统计过程,占观察到的这些对象的相空间的不确定性。我们检测到的$N=6$组,包括以前已知的合并$\textit{Sagittarius}$,$\textit{Cetus}$,$\textit{Gaia-Sausage/Enceladus}$,$\textit{LMS-1/Wukong}$,$\textit{Arjuna/Sequoia/I'itoi}$和一个新的合并,我们称之为$\textit{Pontus}$。所有这些合并一起构成了$62$对象(我们的示例中是$\approx 25\%$)。我们讨论了它们的成员,轨道性质和金属丰度分布。我们发现银河系中三个最贫金属的星系流--“C-19…
2022-02-15 astro-ph.GA
On the Influence of Minor Mergers on the Radial Abundance Gradient in Disks of Milky Way-like Galaxies
我们研究了在过去的四个Gyr期间,由次要合并(质量比从1:70到1:8)引起的恒星迁移对类银河系星系盘中化学丰度径向分布的影响。使用了基于GPU的纯N体树代码模型,没有流体动力学和恒星形成。我们计算了大量的合并与不同的初始卫星质量,位置和轨道速度。我们发现,在吸积10 $^9$ M $_{\odot}$(质量比1:70)的低质量卫星星系的情况下,除了主星系盘平面内的行星状卫星运动的特殊情况外,主星系的任何半径处的金属丰度都没有明显的变化。质量为$\gtrsim3\times10^9$ M $_{\odot}$(质量比1:23)的卫星的吸积导致在银河系中心距离大于$\sim10$ kpc处化学丰度的明显增加。在与质量为$\gtrsim3\times10^9$ M $_{\odot}$的卫星合并的情况下,径向丰度梯度在5至15 kpc的银河中心距离范围内。有没有显着的变化,在外盘的丰度梯度斜率(从$\sim15$ kpc到25 kpc)在任何合并,而在给定半径的金属丰度的分散显着增加了大多数卫星的初始质量/位置相比,一个孤立的星系的情况。这反对归因于断裂(平坦化)的丰度梯度附近的光学半径观察到的扩展盘的银河系般的星系只合并引起的恒星迁移。
2015-04-30 astro-ph.GA
On the identification of substructure in phase-space using orbital frequencies
我们研究卫星碎片的演变,以确定最合适的空间,以确定过去的合并事件。我们确认,在这方面,轨道频率的空间是非常有前途的。在频率空间中,可以很容易地识别单个流,并且它们的分离提供了对吸积时间的直接测量。我们能够证明,对于一些理想化的引力势,这些特征在随时间强烈演化的系统中也被保留下来。此外,这种时间演化在频率空间中的流的分布中留下印记。我们还测试了一个完全自洽的(活)N体模拟的磁盘星系和一个巨大的卫星之间的合并的轨道频率的功率。即使在这种情况下,也可以很容易地识别流,并可以准确地估计卫星的吸积时间。
2009-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clustering with JWST: Constraining Galaxy Host Halo Masses, Satellite Quenching Efficiencies, and Merger Rates at z=4-10
星系团的测量可以用来限制星系演化的许多方面,包括星系宿主晕质量,卫星淬火效率和合并率。我们模拟JWST星系聚类测量z $\sim$ 4 $-$ 10利用模拟星系样本的经验模型,宇宙机器。我们还采用了计划中的联合NIRCam和NIRSpec保证时间观测计划的调查足迹和典型深度,以生成逼真的JWST调查实现和高红移星系选择完整性模型。我们发现,星系聚类将测量与$\gtrsim$ 5 $σ$的显著性在z $\sim$ 4 $-$ 10。第一周期角星系团测量得到的晕质量精度,对于z为$\sim$ 4 $-$ 10的暗星系(-18 $\gtrsim$ $\mathit{M}_{\mathrm{UV}}^{ }$ $\gtrsim$ -19)为$\sim$ 0.2 dex,对于z为$\sim$ 4 $-$ 7的亮星系($\mathit{M}_{\mathrm{UV}}^{ }$ $\sim$ -20)为$\sim$ 0.3 dex。专门的光谱跟踪超过$\sim$ 150弧分$^2$将提高这些精度$\sim$ 0.1 dex通过消除机会投影和低红移污染物。因此,未来的JWST观测将提供在再电离时代的恒星晕质量关系的第一个约束,并基本上澄清这种关系如何在z $>$ 4演变。我们还发现,$\sim$ 1000个单独的卫星将可识别在z $\sim$ 4 $-$ 8与JWST,使强大的测试卫星淬火演变超…
2019-07-04 astro-ph.GA
Resolving local and global kinematic signatures of satellite mergers with billion particle simulations
在这项工作中,我们提出了两个新的$\sim10^9$粒子自洽模拟的合并人马座状矮星系与银河系状盘星系。一种模型是剧烈的合并产生了一个厚圆盘,和一个盖亚-土卫二/香肠状的残余物。另一个是一个高度稳定的光盘,我们用它来说明如何改进的相空间分辨率使我们能够更好地研究已观察到的小,局部体积在银河系中,如$z-v_z$相位螺旋和集群在$v_{\mathrm{R}}-v_ϕ$平面的结构的形成和演变时,与以前的作品相比。局部$z-v_z$相位螺旋与整个盘的全局不对称性明显相关:我们发现2臂和1臂相位螺旋,它们分别与呼吸和弯曲行为相关。大力神般的移动群体是常见的,聚集在$v_{\mathrm{R}}-v_ϕ$在本地数据样本的模拟。这些群体从星系内部向外迁移,即使在没有星系棒的情况下也与观测到的金属丰度趋势相匹配。我们目前发布了最合适的“当今”合并快照以及未受干扰的星系进行比较。
2021-09-11 astro-ph.GA
The diverse nature and formation paths of slow rotator galaxies in the EAGLE simulations
我们使用一个$z=0$星系的样本在EAGLE流体动力学模拟中视觉分类为慢旋转(SR),探讨星系合并对其形成的影响,解释其内在的星系性质,并研究淬火和运动学变换之间的联系。有重大或轻微合并(质量比分别为$\ge 0.3$和$0.1-0.3$)的SR往往有更高的三轴度参数和离地恒星分数比那些只有非常小的合并或在没有合并的情况下形成(“无合并”SR)。不合并的SR比其他SR更紧凑,黑洞与恒星的质量比更低,淬火更晚,在它们的$z=0$化学成分上留下印记。对于绝大多数的SR,我们发现淬火,驱动的活动星系核反馈,运动学变换之前,除了卫星SR,在这些过程中发生串联。然而,在这些卫星中的$\approx 50$ \%,卫星-卫星合并负责其SR命运,而环境(即潮汐场和与中心的相互作用)可以解释在其余的转换。通过将SR分裂成运动学子类,我们发现平坦的SR更喜欢主要的合并;圆形SR更喜欢次要或非常次要的合并;扁长的SR更喜欢气体贫乏的合并。扁平和扁长SR在大质量晕($>10^{13.6}\,\rm M_{\odot}$)和高质量中心($M_{\star} > 10^{10.5}\, \rm M_{\odot}$)的卫星中更为常见。虽然鹰星系显示的运动学特性与观测结果基本一致,但仍有一些地方存在分歧,例如恒星年龄和速度色散曲线的反演。我们将讨论这些问题以及即将到来的模拟如何解决这些问题。
2021-10-26 astro-ph.GA
The diversity of assembly histories leading to disc galaxy formation in a LambdaCDM model
在LambdaCDM宇宙学中形成的典型盘星系遇到了一个暴力的环境,在那里它们经常经历与大质量卫星的合并。盘星系在本机宇宙中无处不在的事实表明,它们的形成不需要静止的历史。现代宇宙学模拟现在可以获得相对真实的盘星系种群,但盘星系如何在大规模合并中幸存下来仍有待澄清。在这里,我们使用一套高分辨率的流体动力学模拟设置在一个LambdaCDM宇宙学阐明光盘遇到大规模合并的命运。我们提取了大约100个盘状星系的样本,并跟踪它们合并后形态的变化,跟踪它们的盘总比(D/T)。我们还研究了它们的现今形态,组装历史和气体分数之间的关系。我们发现,大约一半的今天盘星系经历了至少一个合并的卫星的总质量超过主机系统的恒星质量,三分之一的合并质量超过3倍的主机的恒星质量的卫星,和大约六分之一的合并质量超过10倍的主机的恒星质量的卫星。这些合并导致宿主的D/T急剧下降,但通常是暂时的,这意味着光盘通常被破坏,但随后迅速重新生长。要做到这一点,需要合并后的高冷气体分数,以及相对静止的最近历史(在z=0之前的几个Gyrs)。我们的研究结果表明,光盘可以形成通过不同的合并途径和静止的历史是不是光盘形成的主导模式。
2017-10-01 astro-ph.GA
A relic from a past merger event in the Large Magellanic Cloud
根据标准的宇宙学假设,我们今天观测到的大星系通过与较小的卫星星系合并达到了它们目前的质量(Moore et al.1999)。对于卫星本身来说,这种分层过程预计将在较小的规模上发生,这应该是从较小的构建块的吸积中建立起来的(D 'Onghia & Lake 2008)。检验这一预测的最好机会是观测银河系中质量最大的卫星:大麦云云(LMC)。较小的星系已经被发现围绕LMC运行(Erkal & Belokurov 2020,Patel et al. 2020),但到目前为止,相互作用的唯一证据与附近的小麦哲伦云(SMC)的轨道相互作用有关,这是最大的LMC卫星。在这项工作中,我们报告了可能发现过去的合并事件,LMC经历了一个星系的恒星形成效率低,可能有一个恒星质量类似的矮球状星系。这颗前大麦哲伦星系卫星现在已经完全溶解,旧的球状星团(GC)NGC 2005作为其碎片的一部分沉积下来。这个GC是这个古老合并事件的唯一幸存的见证者,通过其独特的化学成分可以识别。这一发现是观测证据,表明层次组装过程也在塑造我们最近的卫星。
2021-10-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bar Formation During a Gaia-Sausage-Enceladus-like Merger Event
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大汤川研究所);Department of Astronomy, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院天文学系);State Key Laboratory of Dark Matter Physics, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院暗物质物理国家重点实验室);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS(巴黎天文台PSL大学CNRS LIRA)
研究了盖亚-萨乌萨奇-恩塞拉都斯型合并事件对棒形成的影响,发现质量比决定棒的生存,而碰撞参数和轨道倾角影响较小。
2026-02-23 astro-ph.GA
Minor-merger induced star formation rejuvenation in an elliptical radio-loud quasar host, 3C 59
本研究报道椭圆射电噪类星体宿主 3C 59 通过与邻近卫星星系并合在近 5 亿年内再活化恒星形成,并可能触发类星体活动,为星系群中星系增长与熄灭提供见解。
2024-12-16 astro-ph.GA
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Probing the merger histories of massive galaxies via stellar populations
星系的合并历史可以通过对动力学的密偶的研究来追踪。这些星系由一个大质量的主星系和一个质量较小的次级星系(或卫星星系)组成。对次级(低质量)星系中紧密成对的恒星星族的研究提供了一种理解星系合并生长的方法。在这里,我们专注于涉及至少一个大质量星系的系统-在高度完整的伽马巡天中,恒星质量超过$10^{11}M_\odot$。我们的工作样本包括2,692个卫星星系光谱(0.1<z<0.3)。这些光谱组合成高S/N堆栈,并根据“内部”参数,卫星星系(即次级)的恒星质量和“外部”参数,选择主星系对中的质量,或相应的暗物质晕的质量。我们发现,人口的年龄相对于环境的显着变化。在固定质量的情况下,大部分质量星系周围的卫星都比较老,而且可能更富含金属,在低质量卫星的子集($\sim 10^{10}M_\odot$)中,年龄相差约1- 2 Gyr。这些变化是类似的堆叠时,相对于晕质量的组,其中对嵌入。低质量卫星的人口趋势与大质量星系外部区域发现的旧恒星年龄一致。
2017-03-01 astro-ph.GA
Disk tilts in Milky Way-like galaxies and their link to mergers
School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文前沿研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Astronomy the School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院天体物理研究所)
本研究基于TNG50模拟的93个银河系质量星系,发现类银河系星系的盘倾斜多由小质量卫星星系并合触发,平滑演化阶段的倾斜速率慢,强倾斜星系仍能维持薄恒星盘。
2026-10-16 astro-ph.GA
On the identification of merger debris in the {\it Gaia} Era
我们模拟银河系恒星晕的形成,通过吸积的卫星星系到一个时间依赖的半宇宙星系势。我们的目标是以接近{ \it盖亚}任务可能的方式来表征这些吸积事件留下的子结构。我们已经创建了一个合成的{ \it盖亚}太阳邻域目录,通过卷积从我们被破坏的卫星的恒星粒子的6D相空间坐标与{ \it盖亚}测量误差的最新估计,并包括由于银河系盘和凸起的现实背景污染。我们发现,即使在考虑了预期的观测误差后,所得到的相空间也充满了子结构。我们能够成功地隔离大约50%的不同的卫星有助于'太阳邻居'通过应用能量角动量空间的均值漂移聚类算法。此外,傅立叶分析的轨道频率的空间,使我们能够获得准确的时间估计,因为吸积约30%的回收卫星。
2010-04-28 astro-ph.GA
Building gas rings and rejuvenating S0 galaxies through minor mergers
我们调查的影响之间的S 0星系和富含气体的卫星星系的合并,通过N体/光滑粒子流体动力学(SPH)模拟。卫星星系最初是在一个接近抛物线的轨道上,并在完全剥离之前经历了几次近心点通道。在大多数模拟中,一部分剥离的气体在S 0星系中形成了一个温暖的致密气体环,半径约为6-13 kpc,质量约为10^7太阳质量(Msun)。如果环是由顺向碰撞形成的,那么它的寿命通常很短(<~3 Gyr),而如果它是由反向旋转或非共面相互作用形成的,那么它的寿命可以超过6 Gyr。气环保持着卫星星系初始轨道的记忆:如果它起源于逆行卫星轨道,它与S 0星系盘上的恒星共转(反向旋转)。此外,只有当卫星星系的轨道是共面的,而它位于一个相对于S 0星系盘倾斜的平面上时,环才与S 0星系盘共面,倾斜角度与卫星星系的轨道平面相同。事实上,我们形成的极环寿命长,质量与共面环一样,这表明即使没有强烈的棒共振,环也可以在S 0星系中形成。在大于6 Gyr的时间里,S 0星系中心的恒星形成速率可达0.01 Msun yr^-1,这是相互作用的结果。我们讨论了我们的模拟在本地宇宙中的S 0星系的复兴的影响。
2014-12-30 astro-ph.GA
Dynamical friction and scratches of orbiting satellite galaxies on host systems
我们研究扩展系统的动力学响应,主机,较小的系统,卫星,使用极高分辨率的N体模拟高达十亿个粒子围绕主机运行。这种情况对应于小合并,这是普遍存在的情况下,在宇宙中的层次结构的形成。根据Krasasekhar(1943年)的说法,卫星沿轨道产生密度尾流,尾流对卫星产生减速力,即动力摩擦。本研究提出了一个分析模型来预测主机的动态响应,反映在其密度分布,发现不仅传统的唤醒,但也镜像的过和欠密度集中在主机上。我们的控制N体模拟与高分辨率验证了分析模型的预测。我们将我们的分析模型应用于邻近相互作用星系对,银河系-大麦云系统和M31 - M33系统的预期动力学响应。
2016-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the Milky Way halo by accretion of dwarf satellite galaxies
在冷暗物质方案中,等级合并范例是通过次级晕的微小合并形成大质量星系晕的自然结果,并且由此形成它们固有的恒星晕。虽然这也必须调用的银河系,晕星和矮球状星系的化学和运动学相干的背景下,尚未解决的一个重点,目前的研究。为了研究这个问题,我们模拟的化学动力学演化系统的卫星从宇宙学通过Lactea II模拟银河系环境相似,但在早期。
2011-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The imprint of satellite accretion on the chemical and dynamical properties of disc galaxies
目的:我们研究了宇宙学的组装历史对螺旋星系盘的化学和动力学性质的影响。方法:我们利用{ \tt RaDES}(Ramses Disc Environment Study)模拟的Milky Way质量,完全宇宙学圆盘。我们通过检查卫星与星系盘的接近程度来分析它们的组装历史,而不是它们的合并树,以更好地衡量哪些卫星会影响星系盘。我们给出了模拟星系的恒星年龄和金属丰度剖面、恒星年龄-金属丰度关系(AMR)、恒星年龄-速度色散关系(AVR)和恒星年龄分布(SAD)。结果如下:组装历史可以分为三个不同的阶段:i)合并主导阶段,此时发生大量质量比为$\sim$ 1:1的合并(平均持续$\sim$ 3.2 $\pm$ 0.4 Gyr); ii)较安静阶段,发生$\sim$ 1:10合并(持续$\sim$ 4.4 $\pm$ 2.0 Gyr)-这两个阶段能够运动学地加热盘并产生在其整个径向延伸上化学混合的盘; iii)“长期”阶段,其中发生的少数合并具有低于1:100的质量比,并且不影响盘的性质(持续$\sim$ 5.5 $\pm$ 2.0 Gyr)。阶段ii以最终合并事件(在时间$t_\mathrm{jump}$)结束,标志着AMR、AVR和SAD中重要径向差异的开始。结论:反转AMR的趋势,在光盘的外部,为年轻的恒星比$t_\mathrm{jump}$,被发现作为径向运动和恒星形成的卫星暂时位…
2015-12-02 astro-ph.GA
The Sinking Statistics of Dark Matter Subhalos Across Hierarchical Levels
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Leiden University(莱顿大学);Peking University(北京大学);Nanjing University(南京大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
研究通过ΛCDM模拟探讨次亚晕的分层合并,发现下沉事件主要发生在相邻层级间,且次亚晕与宿主的高质量比促进合并统计,揭示了分层合并的复杂性。
2026-09-04 astro-ph.GA
The luminosity function of diverse satellite galaxy systems
麦克马斯特无偏星系巡天(MUGS)的高分辨率SPH星系被用来检查16个模型宿主星系的卫星系统。每个星系都有不同的质量,角动量和合并历史,产生了丰富的卫星光度函数。通过对遥远卫星系统的新观测,我们可以将这些光度函数与本星系群以外的卫星系统进行比较。我们发现,我们的模拟的光度函数比较好的观测时,光度函数根据主机质量缩放。我们使用最近发现的矮卫星和遥远卫星系统中的宿主质量之间的关系(Trentham & Tully 2009)来规范化银河系的理论完整光度函数(Koposov et al. 2008)。卫星的光度函数表示为宿主质量的函数,由dN/dM_V= 3.5 x M_host^(0.91)x 10^(0.1 x M_V-10.2)给出,其中宿主质量以M_sun为单位。宿主星系的质量可以用来预测矮卫星星系的数量,甚至当分别考虑螺旋星系和椭圆星系时,这种关系也成立。
2012-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Back to the green valley: how to rejuvenate an S0 galaxy through minor mergers
在附近的宇宙中,大约有一半的S0星系显示出最近或正在形成恒星的迹象。这些S0星系是否是由新鲜气体的吸积而再生的仍然有争议。利用N体光滑粒子流体动力学方法研究了一个富含气体的矮星系与一个S0星系的微小合并。我们发现,轻微的合并触发事件的恒星形成的S0星系,持续约10 Gyr。合并最重要的指纹之一是在S0星系中形成了一个气环。这个环让人想起卫星星系的轨道,它的寿命取决于合并的性质:极性和反向旋转的卫星星系诱导形成长寿的光滑气体环。
2015-11-10 astro-ph.GA
The Andromeda galaxy's most important merger about 2 billion years ago as M32's likely progenitor
虽然仙女座星系(M31)的邻近提供了一个了解合并如何影响星系的机会,但关于M31最重要的合并仍然存在不确定性。先前的研究分别集中在巨大的恒星流或M32对M31盘的影响上,从而提出了许多重要的卫星相互作用。然而,M31的盘面加热模型和M31外围不同潮汐子结构的恒星星族之间的相似性都表明了一个单一的大合并。M31的恒星晕(其外部低表面亮度区域)是由卫星的潮汐碎片形成的,并提供了有关其重要合并的信息。在这里,我们使用星系形成的宇宙学模型来证明,M31的大质量和富含金属的恒星晕,包含了中等年龄的恒星,大大缩小了允许相互作用的范围,需要一个单一的主导合并与一个大星系(恒星质量约为2.5 x 10^10太阳质量,本星系群的第三大成员)约2 Gyr前。这个单一的事件解释了许多以前被单独考虑的观测结果:M31的致密且富含金属的卫星M32可能是分裂星系的剥离核心,其旋转的内部恒星晕包含了大部分合并碎片,巨大的恒星流可能是在合并过程中被抛出的。这种相互作用可以解释M31在大约2 Gyr前的恒星形成的全球爆发,其中大约五分之一的恒星形成。此外,M31的盘和凸起已经就位,这表明这种规模的合并不需要对星系结构产生显着影响。
2018-07-23 astro-ph.GA