紧凑星系群的演化I：合并速率

我们讨论了5个相同椭圆星系紧凑星系群的合并速率。所有星系群质量和束缚能相同。我们考虑两种情况：一种是每个星系单独拥有星系 Halo，另一种是所有星系共享相同的Halo包裹整个星系群。在后一种情况下，若Halo质量更大，合并速率较慢。单个Halo的质量对合并速率影响不大，因为所有星系的质量相同，故更为扩张的星系具有更小的速度分散。对于中心浓缩配置（如指数为10的金氏分布），单个Halo情况下的星系群合并速度更快；而对于不够浓缩的配置，单个Halo情况下的初始合并速度更快，但在部分星系群合并后则较慢。对于共用Halo的情况，中心浓缩配置在Halo/总质量比较大时合并更快，在Halo/总质量比较小时合并较慢。初始virial比小于1的星系群合并速度更快，而初始具有圆柱旋转的星系群则比处于virial平衡状态的星系群合并慢。为了测试紧凑星系群在合并前能存活多久，我们跟踪了具有高Halo/总质量比和极少中心浓缩密度分布的星系群演化。我们发现，首次合并仅在大量跨越时间后才发生，而这种跨越时间在合理标度下应大于哈勃时间。因此，对于合适的初始条件，紧凑星系群的寿命并非必然是问题，这为解释我们为何观察到大量紧凑星系群提供了另一可能，尽管这些星系群的寿命似乎较短。