盘状星系的早期演化：湿润年轻星系盘中凝聚体的形成

提出了一种新的螺旋星系中央 bulge 的起源假说。原星系坍缩的数值模拟强烈表明，星系的 bulge 是通过在星系早期演化阶段由气体丰富的盘中形成的巨型凝聚体组装而成。这类凝聚体源于气体丰富盘的引力不稳定。这些巨型凝聚体的单个质量可达数十亿太阳质量，能够由于盘内的动力学摩擦，在数十亿年内螺旋向星系中心运动。盘内物质的这种向内运输导致星系 bulge 的形成。构建了一个简单的解析模型，其中，湿润的盘状星系演化由两个参数控制：原始气体从星系 halo 向盘面吸积的 timescale（即坍缩 timescale）以及原始气体相对于星系总质量的质量比例。在星系总质量或内部密度增加的情况下，这种参数在不同星系间存在合理变化，使得湿润演化模型能够解释观察到的趋势：即 bulge-to-disk 比例随星系总质量或内部密度的增加而增大。这一成功表明，盘状星系的湿润演化是星系演化中的重要因素。原初盘状星系的星体形成主要发生在凝聚体中。这些系统呈现的纺锤形外观可能解释了许多高红移星系观察到的特殊形貌。