NGC 7252 中面积巨型星团 W3 的一种可能形成场景

在 NGC 7252 中，年龄约为 300-500 万年的中间年龄星团 W3（age ~ 300-500 Myr）是迄今为止最亮的星团，动力学质量估计为 8 ± 2 × 10^7 太阳质量。其有效半径约为 17.5 太阳尺，速度分散为 45 km/s，这一对象可被视为最近发现的超小巨型星系（UCDs）之一。然而，其中间年龄不利于其作为被剥离核型矮星系形成。NGC 7252 是两个富气云盘星系的合并残留体。两个富气星系之间的相互作用导致强烈的星际形成爆发。相互作用的年龄与 W3 的年龄良好地吻合，这表明 W3 很可能是在形成爆发期间形成的。我们提出了 W3 的形成场景。对相互作用星系的观测揭示，强烈星际形成区域可形成数十至数百个星团，这些星团在直径可达数百太阳尺的局部区域内聚集。这些区域新星的总质量可达 10^7 甚至 10^8 太阳质量。通过数值模拟，我们证明这些区域内的星团将在数百万年至数千万年内相互合并。我们将此情景应用于 W3，并预测其可观测属性及未来演化。本工作为至少部分 UCDs 可能是早期层级合并期间形成的星团复合体这一观念提供了支持。