形成与毁灭：星系并合中星团种群的演化

(节选) 相互作用星系以其高恒星形成率和丰富的星团种群而闻名，但快速变化的潮汐场也能高效地摧毁星团。我们利用并合盘星系的数值模拟来研究哪种机制占主导。模拟包含了对整个星团种群的形成和动力学瓦解的模型。我们发现，在相互作用星系中，潮汐激波对星团的动力学加热比孤立星系中高出约一个数量级。这由增高的气体密度驱动，并且足以以高于新星团形成的速率摧毁星团：并合遗迹中的星团总数是前身盘中的2-50%，其中低质量星团优先被瓦解。通过采用观测驱动的选择标准，我们发现邻近并合星系中观测到的星团过剩是由探测年轻、大质量星团的偏差造成的。我们给出了星团存活率的一般表达式，该存活率随气体耗竭时标的增加而增加。由于低质量星团的优先瓦解，并合遗迹中幸存星团的质量分布在约10^3太阳质量处形成一个峰值，并以每吉年0.3-0.4 dex的速率向更高质量演化。峰值质量最初弱依赖于星系中心半径，但随着系统老化，这种相关性消失。我们讨论了模拟并合遗迹的星团种群与(年轻)球状星团系统之间的相似性。我们的结果表明，星团形成与毁灭的结合在高红移的致密恒星形成环境中应普遍存在，这可能为现今的球状星团系统提供一个自然的起源。