星系并合中年轻大质量星团的形成与演化：SMUGGLE 模拟的视角

已知星系并合拥有丰富的年轻大质量星团（YMC）族群，其形成机制仍不甚明了。本文给出一个具有高分辨率的星系并合模拟，其中包含显式的恒星形成与恒星反馈方案，以研究并合如何影响星际介质与 YMC 的性质。与孤立星系的对照模拟相比，并合中致密高压气体的质量分数要高得多。结果，分子云与 YMC 的质量函数均变得更平缓，并延伸至更高质量。此外，星团形成效率显著增强，且与恒星形成率面密度和气体压强呈正相关。我们追踪 YMC 的轨道，并研究并合过程中潮汐场的随时间演化。在并合早期，潮汐场强度与 YMC 质量正相关，$\lambda_{\rm tid}\propto M^{0.71}$，这系统性地影响了 YMC 质量函数与年龄分布的形态。在较晚时期，多数 YMC 紧密跟随其宿主星系的轨道，因动力学摩擦逐渐沉入并合遗迹中心，并通过高效的潮汐瓦解迅速消散。有趣的是，在首次穿越期间形成、主要位于潮汐尾与潮汐桥中的 YMC，分布在很宽的银心半径范围内，由于并合系统外缘潮汐场弱得多，其存活率大为提高。这些 YMC 是有望存活至今的球状星团的候选体。