碰撞诱导的星系形成：半分析模型与多波段预测

提出一种半分析模型，将 Press-Schechter 格式化星系数量与星系-星系相互作用方案相耦合，以跟踪星系形貌沿哈勃序列的演化。在此框架下，我们计算星系的化学-光谱演化，以获得光谱能谱分布。我们发现，这种方法在再现星系统计性质及其时间演化方面非常成功。我们能够按星系类型做出预测：为便于表述，我们仅关注两类星系：早期与晚期类型，分别对应椭圆星系与盘状星系。在本模型中， irregular 星系仅是星系形成的早期阶段。特别地，我们对星系计数与从紫外到亚毫米波段的红移分布得到良好吻合。我们也再现了观测到的宇宙星系形成历史与漫射背景辐射，并预测了球形星系尘埃遮蔽星系形成的时刻及波段，使之主导盘中较为平稳的星系形成。我们模型的新预测是：FIR 亮度密度随红移增加，峰值约在 $z\sim 3$ 处，其值与局部亮度密度 $\rho_{L,\nu} (z = z_{peak})/ \rho_{L,\nu} (z = 0)$ 约为局部 B 波段峰值（近 $z\sim 2$）的约 10 倍。