Gaia-Sausage-Enceladus 类合并事件中的 Bar 形成

Bar 是最显著的星系结构之一，但其形成机制仍不完全理解。它们要么通过动力学不稳定性内部形成，要么因与其他星系的相互作用而触发外部形成。然而，合并对 Bar 形成与存续的影响尚未得到彻底调查。为探讨合并对 Bar 的影响，我们构建了一组 \textit{N}-body 合并对，其中类似 Gaia-Sausage-Enceladus 的径向偏斜卫星盘星系在中央盘星系形成 Bar 时与之合并。保持中央星系固定，卫星星系的合并参数包括相对于中央星系的质量比 $m/M$、偏心参数 $b$ 以及相对于中央盘的轨道倾角角度 $\theta_i$。我们发现，Bar 的存续概率随 $m/M$ 的增大而降低。$m/M \lesssim 1/10$ 的合并通常保持形成中的 Bar，而 $m/M \geq 1/2$ 的合并则倾向于破坏 Bar，产生更类似早型星系的残骸。对于中间质量比 ($1/5 \leq m/M \leq 1/3$)，几个模型产生“weakening bars”，即 Bar 在合并后存续但在随后的 secular 进化中逐渐衰减，可能是由于来自合并碎片形成的嵌套双 Bar 之间相互作用所致。与 $m/M$ 不同，$b$ 和 $\theta_i$ 对 Bar 存续仅有次要且随机的影响。这三种合并参数的不同影响可自然地通过卫星对形成 Bar 所施加的潮汐力来解释，当卫星以几乎垂直于 Bar 主要轴向穿过时，潮汐力倾向于削弱 Bar。