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GEMS中的干性合并:巨型早型星系的动力学演化

天体物理学 2009-11-13 v2

摘要

我们利用GEMS (Galaxy Evolution from Morphology and SEDs)调查中28'×28'的HST图像拼接,结合COMBO-17光度红移调查,约束自z=0.7以来发生在以球形化星系为主、 cold gas较少的干性合并(干性合并)的发生率。使用一组N体合并仿真模型,探索此类相互作用的形态学特征:它们要么表现为<5kpc分离的近对,要么表现为宽阔、低表面亮度的潮汐特征和不对称性。GEMS数据的深度和分辨率能够敏感地检测到M_V<-20.5的星系发生的干性合并;在更高红移处的干性合并在单轨道HST成像中难以被恢复。从379个M_V<-20.5、0.1<z<0.7的红色早型星系样本中,我们发现了6次干性合并(12个星系),其亮度比在1:1至4:1之间。仿真结果表明,干性合并的形态学特征可被识别大约250 Myr。我们利用这一时间尺度将观测到的合并发生率转化为合并率。依据此方法,我们发现当今平均发生过0.5至2次z~0.7以来的主要干性合并的球形星系,其M_V<-20.5。我们将此结果与基于冷暗物质的半解析性星系形成模型预测进行了比较。该模型较好地再现了亮星系主要合并比例的下降趋势以及光学早型星系空间密度的观测值。该模型预测的干性合并比例与我们的观测结果相符。因此,层次模型预测,观测结果现在表明,干性合并是近些时期巨型早型星系演化的重要驱动力。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0506425,
  title  = {Dry Mergers in GEMS: The Dynamical Evolution of Massive Early-Type Galaxies},
  author = {Eric F. Bell and Thorsten Naab and Daniel H. McIntosh and Rachel S. Somerville and John A. R. Caldwell and Marco Barden and Christian Wolf and Hans-Walter Rix and Steven V. W. Beckwith and Andrea Borch and Boris Haeussler and Catherine Heymans and Knud Jahnke and Shardha Jogee and Sergey Koposov and Klaus Meisenheimer and Chien Y. Peng and Sebastian F. Sanchez and Lutz Wisotzki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0506425},
  year   = {2009}
}

备注

ApJ, in press. The paper has been extensively modified, detailing the automated+visual selection and dry merger classification. 11 pages emulateapj with 9 reduced-quality figures. A high quality copy is available at http://www.mpia-hd.mpg.de/homes/bell/papers/dry.ps.gz