邻近宇宙中极高质量盘状星系通过富气小合并形成
星系天体物理
2022-01-25 v1
摘要
在我们的等级结构形成范式下，大质量星系的观测形态演化——从旋转支撑的盘到弥散主导的球状体——主要通过星系合并来解释。然而，由于合并很可能摧毁盘，且最质量星系拥有最丰富的合并历史，令人惊讶的是在最高恒星质量处竟还存在任何盘。我们课题组近期的理论工作利用宇宙学流体动力学模拟提出，极高质量（M* > 10^11.4 MSun）盘主要通过球状体与富气卫星星系之间的小合并形成，这创造了新的旋转恒星成分并留下盘作为遗迹。此处，我们利用来自 SDSS、GALEX、DECaLS 和 ALFALFA 巡天的质量星系 UV-光学与 HI 数据，来检验这些理论预言。观测到的质量盘占质量星系的约 13%，与理论（约 11%）吻合良好。约 64% 的观测质量盘在深 DECaLS 图像中展现出潮汐特征，这可能指示近期小合并（其模拟对应体中约 60%）。这些特征的出现率至少比低质量盘高四倍，表明正如预言，小合并在这些系统的形成中扮演了显著（且超出比例）的角色。经验恒星形成率与理论预言吻合良好，且对于具有 HI 探测的小星系样本，HI 质量与分数同模拟预言的范围一致。理论与观测间的良好一致表明，极高质量盘确实是球状体与富气卫星之间近期小合并的遗迹。
引用
@article{arxiv.2201.08855,
title = {Extremely massive disc galaxies in the nearby Universe form through gas-rich minor mergers},
author = {R. A. Jackson and S. Kaviraj and G. Martin and J. E. G. Devriendt and E. A. Noakes-Kettel and J. Silk and P. Ogle and Y. Dubois},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08855},
year = {2022}
}
备注
Accepted in MNRAS, 9 pages, 7 figures