The major merger origin of the Andromeda II kinematics
据报道，有两个本星系群矮星系存在长轴自转（即绕长轴自转）：仙女座II，M31的矮球状卫星，和凤凰，一个过渡型矮星系。长轴自转可能是矮星系之间过去主要合并的一个特殊指标。我们发现，这种类型的旋转不能在潮汐搅拌的情况下，其中的卫星被改造从盘状到球状的主星系的潮汐力。然而，我们成功地再现了观测到的仙女座II运动学控制，自洽的模拟等质量的盘状矮星系之间的合并径向或接近径向轨道。在包括气体动力学，恒星形成和冲压压力剥离的模拟中，我们能够再现更多的仙女座II观测到的特性：不寻常的旋转，双峰恒星形成历史和两个恒星星族的空间分布，以及缺乏气体。我们支持这种情况下，证明合并起源的长轴旋转的宇宙学背景下，充分解决星系的大尺度宇宙流体动力学模拟的插图。
2018-09-12 astro-ph.GA
The origin of prolate rotation in dwarf spheroidal galaxies formed by mergers of disky dwarfs
受M31的矮球状伴星Andromeda II中恒星长轴自转的发现启发，我们通过盘状矮星系的合并来研究它的起源。我们模拟了两个相同的矮星之间的合并事件，改变其磁盘相对于轨道的初始倾角和轨道角动量的量。在径向轨道上，合并残留物中的长轴旋转量与盘的倾角密切相关，并且很好地理解为由于盘沿合并轴的角动量分量守恒。对于非径向轨道，如果轨道的角动量最初并不比圆盘的固有角动量大得多，则仍然可以产生长轴旋转。具有显著旋转的残留物的轨道结构主要是由在中心的盒形轨道和在外部的长轴管。在垂直于长轴的平面上的恒星轨道的频率分析揭示了两个家庭的存在大致对应于内部和外部长轴管。内管的比例是最大的残留物形成的磁盘取向最垂直的最初和负责的四四方方的形状的星系。我们的结论是，长轴旋转的结果合并与各种初始条件，没有微调是必要的，以重现这一功能。我们比较我们的合并残余物的性质，从潮汐搅拌的情况下产生的矮星和仙女座II的数据。
2015-10-09 astro-ph.GA
Disrupted dwarf binary merger as the possible origin of NGC 2419 and Sagittarius stream substructure
本研究通过$N$体模拟提出，卫星矮星系对经历坠落前合并后坠入宿主，可解释NGC 2149与Sagittarius残骸的巨大分离及Sagittarius流的复杂特征。
2023-08-03 astro-ph.GA
Abundance anomalies in low mass field mergers as evidence of a merger origin for the second generation stars in globular clusters
本文利用银河系盘面中具有G2-like轻元素丰度异常的低质量并合遗迹，证明球状星团第二代恒星至少部分起源于（MSS+MSS）→（MSS+HeWD）→并合产物的双星并合通道，并估算NGC 362中该通道产生的RGB G2恒星比例不超过10%。
2025-09-18 astro-ph.GA
Prevalence of Compact Nuclear Radio Emission in Post-Merger Galaxies and its Origin
本研究利用VLA观测与档案数据考察28个并合后星系，发现致密核区射电发射普遍存在且多为射电宁静，新发现14个射电AGN和1个双AGN候选体，并模拟了VLBA和ngVLA对搜寻超大质量黑洞双星的可行性。
2023-09-06 astro-ph.GA
Mergers and the outside-in formation of dwarf spheroidals
我们使用宇宙学模拟的形成的本星系群，探讨在矮球状星系的年龄和金属丰度梯度的起源。我们发现，一些模拟的矮星形成“由外而内”，一个古老的，金属贫乏的人口，围绕着一个年轻的，更集中的金属丰富的组成部分，让人想起像雕塑家或六分仪矮椭球体。我们专注于几个例子，恒星形成在两个人口不同的年龄，以阐明这些梯度的起源。这两个组成部分的空间分布反映了它们的不同起源;老恒星组成部分是通过合并组装的，但年轻的人口主要是在原地形成的。较老的成分来自恒星形成的第一幕，它开始得很早，但很快就被恒星反馈和再电离的综合效应所关闭。当晚期的吸积事件增加气体并重新点燃恒星形成时，年轻的成分就形成了。合并的效果是分散老的恒星星族，相对于年轻的恒星族，增加它们的半径，降低它们的中心密度。我们认为，矮-矮合并提供了一个合理的方案，形成系统的多个不同的人口，更普遍的是，在矮球状体的年龄和金属丰度梯度的起源。
2015-11-19 astro-ph.GA
CALIFA reveals Prolate Rotation in Massive Early-type Galaxies: A Polar Galaxy Merger Origin?
我们提出了新的证据，八个早期类型的星系（ETG）从CALIFA调查，显示明确的旋转围绕其主要光度轴（“长轴旋转”）。它们是LSBCF 560 -04、NGC 0647、NGC 0810、NGC 2484、NGC 4874、NGC 5216、NGC 6173和NGC 6338。包括NGC 5485，一个已知的情况下，一个ETG与恒星长轴旋转，以及UGC 10695，长轴旋转的另一个可能的候选人，我们报告了10个CALIFA星系，显示这样一个功能在其恒星运动学的证据。长形转子对应于约9%的体积校正的样品的CALIFA ETG，一个分数远高于以前报道的。我们发现，在最大质量的ETG中，长轴旋转更为常见。我们调查的影响，这些研究结果通过研究N体合并模拟，并表明，一个长形ETG与旋转围绕其主轴可能是一个主要的极地合并的结果，与长形旋转的幅度取决于初始膨胀到总恒星质量比的祖先星系。此外，我们还发现，与典型的扁长ETG相反，这种形成过程产生的扁长ETG的恒星视线速度与高阶矩h_3之间存在相关性，并且在短轴方向上出现了恒星速度色散的双峰。最后，我们探讨了极星系合并残留物中长轴自转的起源。我们的研究结果表明，在大规模ETG的长轴旋转可能比以前预期的更常见，可以帮助更好地了解他们的动力学结构和形成起源。
2017-07-17 astro-ph.GA
Origin and evolution of dust-obscured galaxies in galaxy mergers
尘埃暗星系（Dust Obscured Galeries，DOG）是星系合并的最后阶段，是星系和活动星系核（Active Galertic Nucleus，AGN）演化的重要天体，在光学上具有暗、红外亮的特征。然而，围绕活动星系核的环形尺度气体动力学和DOG寿命之间的关系仍然不清楚。利用基于N体/光滑粒子流体动力学（SPH）模拟的后处理伪观测数据，获得了具有活动星系核反馈的星系合并系统的光谱能量分布（SED）演化.我们集中在一个后期合并的两个相同的星系与超大质量黑洞（SMBH）的10 $^8$ M $_\odot$。我们发现，该系统的红外光度达到超和超亮红外星系类（10 $^{12}$和10 $^{13}$ L $_\odot$，分别）。DOG相对应于活动星系核被掩埋在致密气体和尘埃中的状态，其红外光度超过3.3 $\times$ 10 $^{12}$ L $_\odot$。我们还确定了DOG的子类别，即来自SED及其演变的凹凸和幂律DOG。在几百万年的时间里，碰撞狗趋向于进化成幂律狗。我们发现，在红外辐射的核心周围的热尘埃的贡献是必不可少的识别系统作为一个幂律的DOG;气体和尘埃分布在核周围的非球形，因此，所观察到的DOG的属性依赖于视角。在我们的模型中，合并驱动的DOG的寿命小于4百万年，这表明所观察到的DOG阶段是星系合并的一个简短方面。
2022-08-06 astro-ph.GA
Andromeda II as a merger remnant
使用N-体模拟，我们研究的起源，最近发现的运动学数据和II，一个dSph卫星的M31的长轴旋转。我们提出了一个演化模型的起源和II涉及合并两个盘状矮星系的结构参数不同，只有在他们的磁盘尺度长度。这两颗矮星被放置在一个径向轨道上，它们的角动量相对于轨道平面倾斜45度，相对于彼此倾斜90度。经过5 Gyr的演化，合并的残余物形成了一个稳定的三轴星系，只围绕最长轴旋转。这种旋转的起源很自然地被解释为由于初始构型的对称性，这导致了沿着合并方向的角动量分量守恒。来自这两颗矮星的恒星显示出明显不同的表面密度分布，同时具有非常相似的运动学特征，这与And II中单独的恒星星族的性质一致。我们还研究了另一种方案的形成和II，通过潮汐搅拌的盘状矮星系。虽然在这个模型中，内禀自转是盘初始自转的残余，但它主要是围绕恒星组成部分的最短轴。围绕最长轴的旋转只是偶尔引起的，并且保持比系统的速度色散小得多。我们的结论是，虽然潮汐起源的速度分布和II不能被排除在外，它是更自然地解释的情况下，涉及过去的合并事件。因此，原则上，在本星系群及更远的dSph星系中，长轴自转的存在可以作为它们历史上主要合并的指标，甚至可以作为区分它们形成的两种情况的一种方式。
2014-07-30 astro-ph.GA
The Origin of Double-peaked Narrow Lines in Active Galactic Nuclei. IV. Association with Galaxy Mergers
活动星系核（AGN）光谱中的双峰窄发射线可以由活动星系核流出、旋转或双活动星系核（在星系合并过程中的活动星系核对）产生。因此，双峰窄AGN发射线是有用的示踪剂的共同演化的星系和它们的超大质量黑洞，作为驱动的AGN反馈和AGN燃料。我们进一步研究这个概念，后续的光学长缝观测的样本95斯隆数字巡天（SDSS）星系，有双峰窄AGN发射线。基于长缝谱的运动学分析，我们证实了以前的工作，发现大多数双峰窄AGN发射线与外流。我们还发现，其中8个星系有伴星系，其视线速度间隔< 500 km/s，物理间隔<30 kpc。由于我们在这两个星系中都发现了活动星系核的证据，因此所有这八个系统都是令人信服的双活动星系核候选者。具有双峰窄AGN发射线的星系团在这种星系合并中出现的频率至少是典型活动星系的两倍。最后，我们得出结论，至少有3%的SDSS星系的双峰窄AGN发射线被发现在星系合并，这两个星系在SDSS成像解决。
2018-10-26 astro-ph.GA
Examining the stellar-merger origin of the blue main sequence in the open cluster NGC\,3532 with N-body simulations
Institute of Astronomy, National Central University（中央大学天文研究所）；Helmholtz-Instituts für Strahlen- und Kernphysik (HISKP)（亥姆霍兹射线与核物理研究所）
研究疏散星团NGC 3532中蓝色主序星的起源，通过14次NBODY7模拟不同初始条件，发现虽该星团有不少蓝色主序星成员，但因低密度和质量损失，模拟产生合并产物少，恒星合并非主要形成通道，角动量损失机制更有可能。
2026-07-22 astro-ph.GA
The origin and properties of massive prolate galaxies in the Illustris simulation
我们研究星系的形状在插图宇宙流体动力学模拟。我们发现大质量星系有更高的概率是扁长的。对于恒星质量大于$10^{11}\rm M_{\odot}$的星系，839个星系中有35个是长扁星系。在21个恒星质量大于$10^{12}\rm M_{\odot}$的星系中，9个是扁长星系，4个是三轴星系，其余的接近扁扁星系。几乎没有恒星质量小于$3\times10^{11}\rm M_{\odot}$的长扁星系。我们检查了长星系的合并历史，发现它们是由主要的干合并形成的。所有的扁长星系都至少有一个这样的合并，大多数的质量比在$1:1$和$1:3$之间。几乎所有这些合并中，母体的气体比例（气体质量占重子总质量的比例）都在0- 3%之间，只有一个例外，它的第二母体含有$\sim 15\%$气体质量，而它的主要母体仍然含有少于$5\%$的气体。在我们发现的35个大质量长轴星系中，有18个具有短轴自转，它们的角动量主要来自于祖先星系（通常是主要祖先星系）的自旋角动量。我们分析了这些扁长星系的合并轨道，发现它们中的大多数都经历了一个近径向的合并轨道。具有主要干合并的扁圆星系可以有径向或圆形合并轨道。我们进一步讨论了这些扁长星系的各种性质，如自旋参数$λ_{\rm R}$，球形各向异性参数$β$，暗物质分数，以及内部密度斜率的恒星，暗物质和总质量分布。
2017-09-11 astro-ph.GA
The Ly$α$ and Continuum Origins Survey. III. Investigating the Link between Galaxy Morphology, Merger Properties and LyC Escape
University of Minnesota（明尼苏达大学）；Williams College（威廉姆斯学院）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Missouri Institute of Technology, University of Missouri-Kansas City（密苏里科技大学，密苏里大学堪萨斯城分校）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
该研究探讨了星系形态、合并属性与LyC逃逸之间的联系，发现合并星系的LyC逃逸分数较高，并揭示了星系合并对LyC光子逃逸的影响。
2026-02-11 astro-ph.GA
Observational Evidence from SDSS for a Merger Origin of the Milky Way's Thick Disk
我们测试的竞争模型，旨在解释银河系中远离中平面（|z| $\gtrsim$ 1 kpc）的恒星的性质，所谓的厚盘：恒星可能通过轨道迁移，通过卫星合并和吸积，或通过加热预先存在的薄盘恒星到达那里。Sales等人（2009）提出厚盘星的偏心率分布作为区分这些机制的诊断。利用SDSS DR 7，我们收集了34，223个具有6-D相空间信息和金属丰度的G矮星样本，并推导了它们的轨道偏心率。比较所得偏心率分布，p（e| z），我们发现：a）观察到的p（e| z）与仅通过轨道迁移预测的结果不一致，因为观测到的高偏心率和极低偏心率的恒星更多; b）主要通过预先存在的薄盘突然加热形成厚盘的情景也不一致，因为它们预测的高偏心率恒星比观测到的更多; c）观测到的p（e| z）非常符合“富含气体的合并”场景，其中大多数厚盘星都是从原位未沉降的气体中诞生的。
2010-09-08 astro-ph.GA
Origin of stellar prolate rotation in a cosmologically simulated faint dwarf galaxy
在矮星系中，恒星的长轴自转是相当罕见的，只有两个已知的本星系群中的星系显示出这样的特征（凤凰和和II）。宇宙学模拟显示，在大质量的早型星系中，长轴自转可能是由主要的合并引起的。然而，这种运动学在矮星系制度的起源只被探索使用理想化的模拟。本文利用流体动力学宇宙学方法对恒星质量介于$3\times10^5$和$5\times10^8$ M $_{\odot}$之间的矮星系进行了模拟，探讨了长旋星系的形成.在$27$矮星中，只有一个系统显示出围绕主轴的明显旋转，其罪魁祸首是$z=1.64$的主要合并，这导致了从扁圆到长轴配置的转变。有趣的是，这个星系显示出一个陡峭的金属丰度梯度，让人想起在凤凰和和II测量的：这是合并事件的结果，动态加热老的，金属贫乏的恒星，和中心集中的残余恒星形成。矮星系中的大合并为这种奇特系统的形成提供了一个可行的解释，其特征是陡峭的金属丰度梯度和长轴旋转。
2021-06-14 astro-ph.GA
The Merger-Driven Origin of the Vast Extended Stellar Disc Around the Andromeda Galaxy
National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波蒂斯坦大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Observatoire de Paris（巴黎天文台）；PSL Research University（PSL研究大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)（马克斯·普朗克地外物理研究所）；University Observatory Munich (USM)（慕尼黑大学天文台）
研究仙女座星系近期富含气体的大质量合并事件，用N体流体动力学模拟，对比模型粒子与星系盘中解析示踪剂，揭示合并对星系盘的影响，如使其变热、不对称、伸展等。
2026-07-02 astro-ph.GA
The origin of metal-poor stars on prograde disk orbits in FIRE simulations of Milky Way-mass galaxies
在等级结构的形成中，银河系内和周围的贫金属恒星主要来自低质量星系的合并。因此，一个普遍的期望是，贫金属恒星应该有各向同性的，色散主导的轨道，不与MW盘强烈相关。然而，最近对MW恒星的观测表明，贫金属（[Fe/H] < -2）恒星优先位于相对于盘的轨道上。使用宇宙学放大模拟MW/M31质量星系的FIRE-2套件，我们调查的流行和起源的贫金属恒星。几乎所有的模拟（12个中的11个）都有贫金属的恒星在今天和它们历史上的大部分时间里都优先环绕轨道：因此，我们预测这是MW/M31质量星系的一个通用特征。典型的逆行与逆行比约为2：1，在Fe/H] <-1时，它与恒星金属丰度的关系很弱。我们的模拟预测的这些趋势符合MW观测。贫金属的恒星主要起源于7 - 12.5 Gyr前的单一LMC/SMC质量的富气体合并，它将现有的贫金属恒星和重要气体沉积在轨道向量上，引发了长寿恒星盘的形成和/或塑造了其方向，导致所有低金属量恒星的偏置。我们发现次主导的贡献，从原位恒星形成的宿主星系在此合并之前，在某些情况下，额外的大规模合并。我们发现，我们的MW/M31质量星系在z = 0的任何属性之间的明确的相关性和程度的这种偏置作为不同的合并方案的结果。
2021-05-07 astro-ph.GA
An isolated, compact early-type galaxy with a diffuse stellar component: merger origin?
明亮和暗淡的早型星系的大小和光度之间的关系已经被反复讨论，作为理解演化场景的关键代理，因为星系在不同的物理过程中成长和失去恒星质量。然而，紧凑的早型星系（cEs）类是这种关系的明显异常值，主要发现于星系团和星系团中心的大质量星系周围。最近发现的一个cE在隔离提供了一个新的机会，以了解他们的形成方案在不同的环境。在这里，我们报告发现一个孤立的cE，CGCG 036-042，使用斯隆数字巡天（SDSS）的图像。CGCG 036-042的$r$波段绝对星等（M $_{r}$）为$-$ 18.21等，半光半径（R $_{e}$）为559秒差距。有趣的是，它拥有一个微弱的外围恒星组成部分，从它的中心延伸到10千秒差距，并且具有几乎恒定的$r$波段表面亮度，为$\sim$ 26等/角秒$^{2}$。ESO-VLT长缝光谱数据显示，简单恒星星族（SSP）性质与以前发现的cEs相当相似，中间年龄为7.15 $\pm$ 1.17 Gyr，金属丰度为-0.18 $\pm$ 0.07 dex，超太阳α元素丰度为0.2 $\pm$ 0.05 dex。SSP的金属丰度也显示出一个显着的下降，从中心向外，由0.5德克斯超过一个半光半径。我们讨论了这个星系的可能起源，并建议它可能起源于更小的物体的合并-一个建立良好的大规模早期类型星系形成的场景。
2014-06-11 astro-ph.GA
The Origin and Evolution of Fast and Slow Rotators in the Illustris Simulation
使用Illustris模拟，我们遵循数千个椭圆星系的时间，以确定快速和慢速旋转椭圆（FR和SR）之间的二分法的发展。比较的$\textrm{ATLAS}^\textrm{3D}$调查，我们表明，插图再现类似的椭圆星系旋转特性，量化的有序旋转，$λ_\textrm{R}$的程度。低质量椭圆星系（$M_{\rm *} < 10^{11} M_{\rm \odot}$）和高质量星系（$M_{\rm *} > 10^{11.5} M_{\rm \odot}$）之间存在明显的分离，前者形成了平滑的FR分布，而后者大多是SR，这与观测结果一致。我们发现SR非常缺乏气体，富含金属，颜色是红色的，而FR通常更富含气体，仍然是恒星形成。我们认为，椭圆星系自然开始作为FR，并随着它们的质量增长，失去他们的自旋，成为SR。而在$z = 1$，SR和FR的祖先几乎无法区分，它们的合并和恒星形成的历史不同。我们发现，重大的合并往往会破坏星系的自旋，尽管在极少数情况下会导致自旋上升。富气和贫气合并的影响之间没有很大的差异，小合并的数量似乎与星系自旋几乎没有相关性。在两次大的合并之间，质量较低的椭圆星系，大多富含气体，往往会通过吸积气体和恒星来恢复它们的自旋。对于$M_{\rm *}$高于$\sim 10^{11} M_{\rm \odot}$的星系，这种趋势相反;星系只保持或稳定地失去自旋。更频繁的合并，伴随…
2017-03-28 astro-ph.GA
The diverse physical origins of stars in the dynamically hot bulge: CALIFA vs. IllustrisTNG
通过对比TNG50/TNG100模拟与CALIFA巡天数据，研究了动力学热核球中恒星的物理起源，发现热恒星的形成受初始圆度分布、长期演化加热和合并过程共同影响，且内部热核球不能反映合并历史。
2025-01-13 astro-ph.GA
The NGC 4013 tale: a pseudo-bulged, late-type spiral shaped by a major merger
许多螺旋星系晕在用深空影像观察时，显示出各种形态的恒星流。这些潮汐功能的起源进行了讨论，无论是来自卫星的陨石坑或造成的残留物的一个古老的，富含气体的主要合并。通过模拟在NGC 4013晕中观察到的奇特特征的形成，我们研究了它们的起源。通过使用GADGET-2实现气体冷却，恒星形成和反馈，我们已经模拟了整个NGC 4013星系及其相关的晕特征。2.7-4.6 Gyr前发生的富含气体的主要合并成功地再现了NGC 4013星系的性质，包括所有微弱的恒星特征，强烈的气体翘曲，盒状晕和垂直3.6妈妈光度分布。在祖细胞中的高气体分数足以再现所观察到的薄和厚的光盘，具有小的凸起部分，如所观察到的。一个大的合并模型能够重现整个NGC 4013系统，包括弯曲强度，红色和环的高恒星质量密度，而一个小的合并模型则不能。由于富含气体的模型足以产生一个具有一小部分光的伪隆起，NGC 4013可能是由相对较新的合并形成的晚型星系的原型。然后，晚期型，伪隆起螺旋不是强制性的通过长期演化，和NGC 4013的属性也说明，在孤立星系的强烈翘曲很可能发生在一个富含气体的主要合并的后期阶段。
2015-08-13 astro-ph.GA
The origin of the metallicity distributions of the NE and W stellar shelves in the Andromeda Galaxy
本文通过数值模拟M31与卫星星系的并合，探究了仙女座星系东北和西恒星壳层及巨型恒星流的起源，发现具有负径向金属丰度梯度的单一 progenitor 能成功重现观测到的化学动力学性质。
2023-11-24 astro-ph.GA
Gas flows in galaxy mergers: supersonic turbulence in bridges, accretion from the circumgalactic medium, and metallicity dilution
在主要的星系合并中，恒星的轨道受到剧烈的扰动，气体被扭转到中心，稀释了气体的金属丰度，引发了恒星暴增。在本文中，我们使用一系列的宇宙磁流体动力学（MHD）放大模拟来研究合并星系中及其周围的气体动力学。我们发现，连接合并星系预合并的气体桥是由湍流压力，与湍流的马赫数峰值在1.6-3.3。这意味着桥梁是由超音速湍流主导的，因此是研究极端环境对恒星形成影响的理想候选者。我们还发现，在合并过程中从环星系介质（CGM）吸积的气体显着贡献（27- 51%）的恒星形成率（SFR）在合并时，并驱动合并残余物中的恒星形成的随后重新点燃。事实上，在z=0时，19- 53%的SFR来自于合并前属于CGM的天然气。最后，我们研究了合并星系中心金属性稀释气体的起源。我们表明，这种气体迅速吸积到银河系中心的时间尺度比正常的恒星形成星系短得多。这就解释了为什么基本的金属丰度关系不能很好地捕捉到合并中的星系。
2021-10-07 astro-ph.GA
Stellar mergers as the origin of the blue main-sequence band in young star clusters
最近的高质量哈勃空间望远镜（HST）测光表明，年轻星团的主序（MS）星在色星等图（CMD）中形成两个离散的分量。基于它们在CMD中的分布，我们表明，蓝色MS分量的恒星可以被理解为起源于恒星合并的慢旋转体。我们导出了蓝MS星的质量，发现它们遵循一个近似平坦的质量函数，这支持了它们不寻常的形成路径。我们的结果表明，星团星以两种不同的方式获得质量，通过盘吸积导致快速旋转，有助于红MS，或通过双星合并导致缓慢旋转和填充蓝色MS。我们还推导出蓝色MS分量的单个恒星的近似合并时间，并发现合并率在早期出现一个强劲的峰值，合并活动水平较低，持续了数千万年。这支持了最近的双星形成模型，并解释了年轻星团成员的新速度色散测量。我们的发现揭示了主序星双峰质量、自旋和磁场分布的起源。
2022-02-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
On the Origin of GW190521-like events from repeated black hole mergers in star clusters
LIGO和Virgo已经报告了GW 190521的检测，来自一个总质量为$150$ M $_\odot$的二元黑洞（BBH）的合并。虽然目前的恒星模型将任何黑洞（BH）残余物的质量限制在$40 - 50$ M $_\odot$左右，但在致密星团的核心，通过反复合并，可以动态地产生更大质量的BH。这个过程受到反冲反冲（由于引力辐射的各向异性发射）的限制，这些反冲被赋予合并残余物，这些残余物可以逃离母星系团，从而终止增长。我们研究了主集群的金属丰度和逃逸速度的积累大规模BH通过重复合并的作用。几乎独立的主机金属丰度，我们发现，BBH约$150$ M $_\odot$可以动态地形成在任何星团逃逸速度$\gtrsim 200$ km s $^{-1}$，发现在银河系核星团以及最大质量的球状星团和超级星团。使用仅吸气波形，我们计算了不同的初级质量（$\ge 60$ M $_\odot$）作为次级质量的函数的检测概率，发现检测概率随着次级质量的增加而增加，随着初级质量和红移的增加而减小。未来更多的大规模BBH合并的检测将是根本的重要性，了解大规模BH的增长，通过动力学和中等质量BH的形成。
2020-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the origin of the chemical bimodality of disk stars: A tale of merger and migration
银河系的恒星盘在[Fe/H]与[ $α$ /Fe]平面上呈现双峰性，显示出明显的高- $α$和低- $α$序列，其起源仍在争论中。我们研究了NIHAO-UHD项目中类银河星系的宇宙学流体动力学模拟中的[Fe/H]-[ $α$ /Fe]丰度平面，并表明双峰$α$序列是银河系演化过程中某个时刻富气合并的一般结果。高$α$序列在早期星系中首先演化，延伸到高金属丰度，而低$α$序列是在富含气体的合并之后形成的。合并带来了新鲜的贫金属气体，稀释了星际介质的金属丰度，同时保持[ $α$ /Fe]丰度几乎不变。双峰$α$序列的运动学，结构和空间特性在我们的模拟再现的观测。在所有模拟中，高$α$盘都很旧，径向集中在星系中心，并显示出大尺度的高度。相比之下，低$α$椎间盘更年轻，径向延伸更多，并集中在椎间盘中平面。我们的研究结果表明，丰度平面很好地描述了这两个人口已径向分布在整个磁盘的迁移：在今天的太阳附近，低- $α$星起源于内外盘，而大多数的高- $α$星已从内盘迁移。我们发现，年龄测定的恒星在[Fe/H]-[ $α$ /Fe]平面可以限制的时间低$α$序列形成合并，并得出结论，$α$双峰可能是一个并不罕见的功能盘星系。
2020-01-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
GW241011 and GW241110: Hints of Hierarchical Mergers from the Merger Entropy Index
Wuhan University（武汉大学）
本文通过合并熵指数研究GW241011和GW241110的分层并合起源，发现前者与密集恒星团中的分层并合一致，后者因不确定性大而存在争议。
2025-12-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Population III origin of GW190521
我们探讨的可能性，最近检测到的黑洞二（BHB）合并事件GW 190521起源于第一代的大规模，无金属，所谓的人口III（流行III），恒星。基于改进的Pop III星团N体模拟的双星统计方法，在经典双星恒星演化和高红移核星团动力学硬化两个演化通道上，计算了类似于GW 190521的Pop III BHB的合并率密度.两个通道都可以解释观察到的速率密度。但后者更倾向于与观察更好的协议和不确定参数的限制较少。我们的分析还表明，鉴于这两个通道的不同特征（合并率分别在$z\lesssim2$和$z\sim 10$达到峰值），未来用第三代引力波探测器对类似于GW 190521的BHB合并进行观测将大大提高我们对Pop III BHB演化的认识，特别是对它们在宇宙结构形成过程中的动力学。
2020-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Origin of r-Process Elements in the Milky Way
一些重元素，如金和铕（Eu），几乎完全由快速中子俘获过程（r过程）形成。然而，目前还不清楚在核心坍缩超新星和中子星-中子星（NS-NS）合并之间的哪个天体物理位置产生了宇宙中大多数的r过程元素。银河系化学演化（GCE）模型可以通过量化重现星系中观测到的铕（Eu）数量所需的频率和产量来测试这些情况。虽然NS-NS合并已经成为热门的候选者，但它们所需的频率（或速率）需要与引力波测量结果一致。在这里，我们解决的第一个NS-NS合并探测LIGO/室女座（GW 170817）和它的相关伽马射线暴和分析他们的r-过程元素的起源的含义。LIGO/Virgo提供的NS-NS合并速率密度范围为320-4740 Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$，与GCE解释银河系中具有NS-NS合并的Eu丰度所需的范围非常一致，假设喷出物的太阳r过程丰度模式。在同样的假设下，这一事件产生了大约1-5个地球质量的铕和3-13个地球质量的金。当使用理论计算来获得Eu产额时，由于核天体物理学的不确定性，限制NS-NS合并的作用变得更具挑战性。这是第一个直接将核物理不确定性与GCE计算相结合的研究。如果GW 170817是一个代表性的事件，NS-NS合并可以产生足够的Eu，并可能是主要的r-过程网站。
2018-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Dark Halo - Spheroid Conspiracy and the Origin of Elliptical Galaxies
动力学模拟和强透镜数据表明，早型星系的总密度分布接近等温，即，rho_tot ~ r^gamma，其中gamma约为-2。为了了解这个普遍的斜坡的起源，我们研究了一组模拟的球状体形成孤立的二进制合并以及宇宙学框架内的形成。总的恒星加上暗物质的密度分布总是可以用幂律来描述，指数γ约为-2.1，对于更紧凑、质量更低的椭圆星系，斜率倾向于更陡。在二元并合中，气体的量决定了斜率的精确陡度。这与宇宙学模拟的结果一致，在宇宙学模拟中，斜率更陡的椭圆星系有更高比例的恒星在原地形成。每个贫气体合并事件使斜率向γ ~-2演化，一旦达到该斜率，进一步的合并事件不再改变它。我们所有的椭圆星系都有平坦的恒星和暗物质速度色散曲线。我们得出结论：恒星和暗物质组合系统的平坦速度色散剖面和总密度分布的斜率为γ ~ -2，这是一个自然吸引子。各种复杂的形成历史，目前在宇宙学模拟，包括主要以及次要的合并事件，是必不可少的，以产生全方位的观察到的密度斜率，今天的椭圆星系。
2013-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Beyond Hierarchical Mergers: Accretion-Driven Origins of Massive, Highly Spinning Black Holes in Dense Star Clusters
Northwestern University（西北大学）；University of California, San Diego（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）
针对GW231123事件揭示的大质量高自旋黑洞起源问题，研究提出吸积驱动通道：致密星团中黑洞与恒星碰撞吸积碎片可增长至~200M⊙，形成高自旋双星，为GW231123类系统提供自然起源，且与层级并合通道特征不同。
2025-11-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Sausage & Mash: The dual origin of the Galactic thick disc and halo from the gas-rich Gaia-Enceladus-Sausage merger
我们分析了一组宇宙学磁流体动力学模拟银河系质量的星系的形成，确定有一个突出的径向各向异性恒星晕组件类似于所谓的“盖亚香肠”中发现的盖亚数据。我们研究的香肠（盖亚-土卫二香肠，GES）的祖先的主要银河系组成部分的形成类似于银河系厚盘和内部恒星晕的影响。我们发现，GES合并很可能是气体丰富，并提供10-50 $\%$的气体合并引起的集中的星爆，导致快速形成一个紧凑的，旋转支撑的厚盘，占据了典型的化学厚盘区域的化学丰度空间。我们发现的证据表明，丰富的气体合并加热原盘的银河系，散射恒星到不太圆的轨道，使他们的旋转速度和金属丰度正相关，从而有助于一个额外的组成部分，连接银河系厚盘的内部恒星晕。我们证明了原星系的运动学加热水平与合并前的人口运动学状态，合并的祖先质量和轨道偏心率相关。此外，我们表明，合并的质量和时间可以准确地推断出当地的恒星反旋转轨道。
2020-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Origin of rotational kinematics in the globular cluster system of M31: A new clue to the bulge formation
我们认为M31中的球状星团系统（GCS）的旋转运动学可能是由过去的一次主要合并事件造成的，该事件可能形成了它的凸出部分。本文用数值方法研究了两个盘状星系合并残留物中的球状星团（GCs）的运动学性质。我们发现，在合并过程中形成的GCS可以显示出强烈的旋转运动学，最大旋转速度为140 - 170 km/s的合并轨道参数的一定范围内。我们还发现，一个旋转的恒星酒吧，这可以在形态上被确定为一个四方形的凸起，如果看到的边缘上，可以形成的模型，GCSs显示强烈的旋转运动学。因此，我们认为，在M31中观察到的旋转运动学的GC具有不同的金属丰度可以密切相关的古代主要合并事件。我们讨论了M31中旋转凸起/棒的形成是否可能是由于古老的合并。
2009-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
That's so Retro: The Gaia-Sausage-Enceladus Merger Trajectory as the Origin of the Chemical Abundance Bimodality in the Milky Way Disk
本文通过含径向气体流动的化学演化模型，揭示 Gaia-Sausage-Enceladus 逆行并合轨迹导致气体下沉，进而引发 [α/Fe] 双峰分布，解释了银河系盘的化学丰度观测特征。
2025-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the origins of hypervelocity stars: velocity distribution, mergers and star-formation history
近年来的调查已经确定了银河系晕中的几十颗B星，它们的运动速度超过了当地的逃逸速度。大多数超高速恒星（HVS）的起源仍然缺乏约束。在这里，我们表明，速度分布，特别是在>700公里/秒的HVS的不足是不一致的大质量黑洞（MBH）在银河系中心的二进制中断。这一结论适用于完整的和空的损失锥制度，并在偏心盘的长期不稳定性。考虑到双星和MBH之间的多次近距离接触，并没有从本质上改变结果。此外，在银河系中心没有观测到与HVS一致的对应人口。恒星形成的历史可以被调整来解释HVS的速度分布，但是这种调整会产生与观测到的HVS飞行时间的不匹配。由于与MBH的相互作用，频繁的恒星碰撞的二进制组件不会显着影响星系晕的速度分布。然而，这样的碰撞可以在银河系中心留下可观察到的残留物，并可能解释G2状尘埃云的起源。
2022-12-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Could M31 come from a major merger and eject the LMC away?
我们研究了一种情况，即M31可能是一次重大合并的残留物，也是大麦哲伦星系的起源。星系合并模拟运行，以重现一些M31的属性。我们成功地再现了一些最重要的M31大尺度特征，如厚盘或极环，并对巨流的形成给出了可能的解释。我们还发现LMC可以被这种高能现象驱逐。
2011-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin channels of hierarchical binary black hole mergers in the LIGO-Virgo-KAGRA O1, O2, and O3 runs
基于分层贝叶斯分析推断LVK O1-O3运行中分层双黑洞并合的起源通道，发现核星团主导宇宙分层并合率，AGN盘贡献显著，并指出多通道下仅靠并合参数难以推断宿主环境。
2025-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Relative Role of Galaxy Mergers and Cosmic Flows in Feeding Black Holes
利用一组放大的宇宙学模拟的高红移的大质量星系的祖先，我们隔离和跟踪的历史，是由中央超大质量黑洞吸积的气体。我们确定的吸积气体的起源，无论是在合并事件或顺利吸积进入星系。此外，我们指定是否顺利吸积气体通过冷流吸积或冲击进入晕。对于z ~ 4的中等质量（10^6 - 10^7 Msun）黑洞，与激波或合并起源的气体相比，更倾向于吸积冷流气体。然而，这一结果是整个星系具有更高比例的冷流气体的事实的结果。一般来说，每个黑洞都倾向于吸积与其宿主星系中所含的相同比例的平滑和合并吸积气体，这表明一旦气体进入晕，它就会变得混合良好，并且其起源被抹去。我们发现，气体的角动量晕入口时是一个更重要的因素;黑洞优先吸积气体，具有低的角动量时，它进入星系，无论它是吸积顺利或通过合并。
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
NGC 4993, the shell galaxy host of GW170817: constraints on the recent galactic merger
本研究利用HST/ACS图像中NGC 4993的恒星壳层位置和壳层演化模型约束其星系并合时间，并据此推断GW170817双中子星的年龄下限及外部起源概率。
2024-12-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
