星系飞掠相互作用初探。II. 飞掠是否重要

在本系列的第二篇论文中，我们展示了来自宇宙学模拟的关于飞掠相互作用群体特征的结果，以评估它们对星系演化的潜在影响。在之前的一篇论文中，我们证明了飞掠——一种两个独立晕相互穿透但随后脱离且不合并的相互作用——发生的频率远高于先前认为的。特别是，我们发现飞掠的频率在低红移处增加，并且对于 $\gtrsim 10^{11} M_\odot/h$ 的晕，其频率可与合并频率相当甚至更大。在本文中，我们根据轨道以及对所涉及两个晕造成的扰动程度对飞掠进行分类。我们发现大多数飞掠穿透深度超过主晕的约 $R_{half}$，且初始相对速度约为主晕的 $1.6\times V_{vir}$。典型飞掠的质量比在所有晕的高 $z$ 处约为 $0.1$，而在低 $z$ 处，大质量主晕经历与小次晕的飞掠。我们估算了飞掠对主晕和次晕的扰动，发现典型飞掠对主晕大多是非扰动的。然而，由于大质量主晕在任何给定时刻经历如此多的飞掠，它们几乎持续成为扰动事件的受害者。特别地，我们发现导致主晕束缚能发生约 $1\%$ 变化的飞掠，对于 $z \lesssim 4$ 且质量 $> 10^{10} M_\odot/h$ 的晕，发生频率 $\gtrsim 1$ Gyr$^{-1}$。另一方面，次晕在典型相遇中受到高度扰动，经历的束缚能变化接近量级为1。我们的结果表明飞掠可以驱动中低红移（$z \lesssim 4$）下星系转变的重要部分。我们触及了对观测巡天、质光比和星系聚集偏置的启示。