银河系变形——理解小行星星团（SMC）的结构与动力学不平衡

小行星星团（SMC）处于不平衡状态。气体线-of-sight（LoS）速度图显示出 $60-100$ km s$^{-1}$ 的梯度，通常被解释为与Tully-Fisher关系一致的旋转气体盘。然而，恒星并不显示旋转。尽管视角上仅有约 $4$ kpc 的小尺度，但SMC exhibits出约 $10$ kpc 的LoS深度，星光光度中心与HI动力学中心相距约 $1$ kpc。我们通过N体水动力学模拟，表明一次约 $100$ Myr 前的SMC-LMC碰撞（impact parameter $\sim2$ kpc）可解释所观察到的SMC内部结构和动力学。模拟中的SMC以旋转的星光和气体盘初始化。碰撞后，SMC的潮汐尾巴account for了较大的LoS深度。SMC的星光动力学变为以色散为主 ($v/\sigma\approx0.2$)，在 $R>2$ kpc 处呈现径向外运动，在 $R<2$ kpc 处保留少量（ $<10$ km s$^{-1}$）的残余旋转，符合观测。碰撞后气体动力学也以径向外运动为主，无残余旋转。因此，所观察到的SMC气体LoS速度梯度源于径向运动而非盘旋。LMC气体盘在碰撞中对SMC气体施加约 $30$ km s$^{-1}$ 的kick，足以破坏气体旋转并使SMC的星光和气体中心错位。我们的工作凸显了通过星系碰撞驱动dIrr向dE/dSph变形的关键作用，包括气体的移除。因此，需将SMC视为正在变形的星系来处理，其观测数据才能有效用于约束星际介质和暗物质物理。