来自 TNG50 的类人马座模拟矮椭球星系

人马座矮椭球星系提供了卫星星系与银河系（MW）之间潮汐相互作用最具说服力的范例之一。最近的研究表明，该矮星系的主体具有拉长的、长方形的、棒状形态，并具有一定的内部转动。这些特征是近期近心点通道处强烈潮汐相互作用的暂时结果，还是源于盘状前身星系，仍是一个有争议的问题。我展示了从IllustrisTNG项目的TNG50模拟中选出的棒状星系里一个Sgr的类似物。该模拟矮星系最初是一个质量超过 $10^{11}$ M$_\odot$ 的盘状星系，在一个具有七个近心点通道、周期约为1 Gyr的紧密轨道上围绕类似MW的宿主星系演化。在第二次近心点通道时，盘转变为棒，并且恒星成分的棒状形态一直保持到演化结束。这种形态转变伴随着强烈的质量损失，使得该矮星系的最终质量低于 $10^{9}$ M$_\odot$。气体完全丢失，恒星形成在第三次近心点通道时停止。在最后的近心点处，该矮星系具有棒状形态、少量残余转动以及金属丰度梯度，这与观测结果一致。更集中的富金属星群转动更快，且速度弥散低于更延展的贫金属星群。金属丰度分布的演化使得最贫金属的恒星最先被剥离，这解释了在Sgr星流中探测到的金属丰度梯度。本研究表明，在宇宙学背景下，具有类似Sgr矮星系特性的矮椭球星系可以通过质量超过 $10^{11}$ M$_\odot$ 的盘状前身星系在银河系周围的潮汐演化而形成。