TNG100 模拟中紧凑星系群

利用 TNG100 宇宙模拟,我们研究紧凑星系群的形成与演化。在红移范围 $0 \lesssim z \lesssim 0.2$ 中,我们将这些紧凑群识别为面积密度高于 $\overline{\mu}_r < 26.33 ~ \mathrm{mag~arcsec^{-2}}$ 且成员数至少为 4 个的 FoF 星系群。通常情况下,我们的紧凑群具有约 $\sim$$150$ kpc 的中位数特征尺度、$150 ~ {\rm km ~ s^{-1}}$ 的 1D 速度分散,以及约 $2\times 10^{11} ~ M_{\odot}$ 的恒星质量。约有 1% 的恒星质量超过 $10^9 ~ M_{\odot}$ 的星系位于实际稠密的紧凑群中。我们发现,这些系统不构成更广泛星系群人群中的独立类别;相反,它们代表了星系群尺寸分布下端的序列。我们沿时间反向追踪其演化,发现它们最初形成于面积密度较低的星系系统中,随后系统性地增加到峰值,随后稳定,在随后的数十亿年内表现出振荡行为,期间可能发生合并。合并常常将通常具有四个成员的紧凑群转化为星系对或三元组,这可能最终通过吸积新星系再次增加成员数。然而,所有组成星系完全合并为单个巨型星系的现象相对罕见。