暗物质缺乏星系及其成员星团在1.25 pc分辨率模拟的高速星系碰撞中同时形成

暗物质缺乏的弥散矮星系——如NGC1052-DF2和NGC1052-DF4——如何形成仍是一个谜。连同它们明亮的成员球状星团（GCs），所谓的暗物质缺乏星系（DMDGs）对观测者和理论家都提出了挑战。在这里，我们报告了一组使用自适应网格细化代码ENZO以1.25 pc分辨率进行的星系碰撞模拟，这些模拟表明高速星系碰撞同时诱导了DMDGs及其星团（SCs）的形成。与之前的研究（Shin et al. 2020）相比，数值分辨率显著提高，我们解析了产生的DMDGs的动力学结构及其SCs的详细形成历史，这些SCs可能是DMDG成员GCs的前身。特别是，我们展示了相对速度约为300 km/s的高速星系碰撞，引发剧烈冲击压缩，在碰撞后150 Myr内产生了多个大质量SCs（≥10^6 M⊙）。在我们约800 Myr的标准运行结束时，得到的DMDG恒星质量约为3.5×10^8 M⊙，拥有10个明亮的（MV ≤ -8.5 mag）、引力束缚的SCs，视线速度弥散度为11.2 km/s。我们的研究表明，DMDGs及其明亮的成员SCs可以在高速星系碰撞中同时形成，同时与NGC1052-DF2和NGC1052-DF4的关键观测性质一致。