剖析模拟盘星系 I：单龄种群的结构

我们研究了七个模拟盘星系，其中三个具有宁静的并合历史，四个在其过去 90 亿年的演化中经历过并合。我们将它们分解为 5 亿年年龄箱内的恒星“单龄种群”(MAPs)，以此比较它们在 z=0 时的结构。所有被研究的星系在高红移时期都经历过并合活动阶段，因此年龄超过 90 亿年的恒星存在于中心集中的成分中，而较年轻的恒星主要存在于盘结构中。我们发现大多数 MAPs 具有简单的指数径向和垂直密度分布，其标高通常随年龄增加而增大。由于大范围的并合历史都能产生具有简单结构的种群，这表明 Bovy 等人 (2012b,c) 在银河系中观测到的单丰度种群结构的简单性，并不一定是银河系具有宁静历史的直接指标。同样，标长与标高之间的反相关也不一定意味着无并合的历史。然而，并合会在薄盘和厚盘成分之间产生不连续性，并在年龄 - 速度关系中产生跳跃。在银河系中观测到的薄盘和厚盘之间缺乏结构不连续性，似乎是一个很好的指标，表明在过去 90 亿年中没有发生过质量比大于 1:15 至 1:10 的并合。尽管如此，更高红移处的并合可能是产生银河系盘中最厚、最热成分所必需的。