EAGLE模拟中卫星星系平面的演化

我们在 EAGLE 星系形成模拟中研究了银河系(MW)质量晕周围矮星系平面的形成。我们聚焦于类似于银河系的卫星系统：空间上薄或大部分成员在同一平面内绕转。为刻画后者，我们引入了一种稳健的方法来识别具有最共面轨道的卫星子集。在 11 个银河系经典矮卫星中，有 8 个具有高度聚集的轨道平面，其极点位于以 $(l,b)=(182^\circ,-2^\circ)$ 为中心的 $22^\circ$ 张角内。与各向同性及典型的 $\Lambda$CDM 卫星分布相比，这一构型十分突出。纯粹扁平化的卫星系统是短寿命的偶然组合，持续不到 $1~\rm{Gyr}$。相比之下，共享大致相同轨道平面的卫星子集寿命更长，一半的银河系类系统至少有 $4~\rm{Gyrs}$ 年老。平均而言，卫星系统过去更扁平，其小轴与长轴之比在约 $9~\rm{Gyrs}$ 前达到最小，这正是经典卫星的典型落入时间。银河系类卫星分布平均而言始终比 MW 质量晕中卫星的总体分布更扁平，特别是它们对应于具有高度各向异性卫星吸积的系统。我们还表明，宿主晕的非球状质量分布引起的力矩将一些卫星轨道导入宿主的赤道面，增加了具有共面轨道的卫星比例。事实上，共面卫星的轨道极与宿主晕的短轴紧密对齐。