超越由内而外的增长：星系盘外缘的形成与演化

我们对一个理想化星系进行了高分辨率的质量与力模拟，该星系形成于嵌入球状暗物质晕中的气体耗散坍缩。模拟包含了恒星形成及恒星反馈效应。在我们的模拟中，形成的恒星盘其面密度分布由内部指数分布转变为外部更陡的指数分布。这种折点形成于早期并贯穿整个演化过程，随着更多气体冷却并为星系盘增加质量，折点向外移动。折点的参数与观测结果高度吻合。该折点对应于恒星形成率的急剧下降，这与冷却气体面密度的降低有关；然而，外部指数分布区域填充的是被旋臂从内部星系盘散射到近圆轨道上的恒星。因此，由此产生的分布及其相关的折点是径向恒星形成截断与长期过程导致的恒星质量重新分布之间相互作用的结果。这种演化的一个后果是在折点半径处，径向平均恒星年龄分布发生急剧变化。