盘状星系是否是巨型椭圆星系的祖先?

关于巨型椭圆星系的形成机制,一个流行的方案是认为它们可能是由盘状星系的二体合并形成的。早期研究中出现的困难包括:无法提供必要的星质量和金属量、维持紧密的颜色-星级关系以及避免相位空间限制。本文我们重新审视此问题,并基于盘状星系的星系演化历史对二体盘合并方案提出约束。我们得出以下结论:在当前时代,低红移的无碰撞或气体合并的现代银河类盘状星系不会形成现代椭圆星系。若在约 3-4 Gyrs 前合并,二体合并现代银河类盘状星系的祖先可以演化为中间质量椭圆星系($M < M_*$)。假设大多数现代盘状星系的形成方式类似于本文中所述的银河模型,则更为浩瀚的巨型椭圆星系则不可能来自盘状星系祖先的二体合并。这些结论的一个主要原因是,典型盘状星系的金属质量约为典型早型星系金属质量的 4-8 倍,且随红移增大。