从潮汐矮星系到卫星星系

宇宙学模型赋予了矮星系关键角色：它们的性质约束了暗物质的分布及其宿主星系的物理演化。越来越多的证据表明，具有矮星系质量的天体形成于碰撞星系的潮汐尾中，并且有推测认为它们可能成为其前身星周围的卫星状星系，从而在宇宙学上具有重要意义。然而，这些“潮汐矮星系”（TDGs）候选体是否真正长寿，并且不仅存在于年轻的相互作用系统中，仍然是一个悬而未决的问题，数值模拟可能为此提供答案。我们展示了96个具有不同质量比和相遇几何的碰撞星系模拟集合，并统计研究了其TDG候选体的演化。在潮汐尾中最初识别的593个子结构中，约75%回落到其前身星上或在几亿年内被瓦解。其余25%成为长寿的束缚天体，通常存活超过20亿年，质量高于10^8太阳质量。这些长寿的、卫星状的天体被发现形成于潮汐尾的最外部区域。我们推断出矮星系应具备的几个基本性质以具有潮汐起源，并将这些判据应用于本星系群的矮星系。我们还发现，TDG的存在会促进观测到的卫星星系围绕其宿主星系分布的各向异性。通过识别相互作用系统形成长寿潮汐矮星系所需的条件，我们粗略估计了它们对矮星系总体人口的贡献。我们得出结论，其中一小部分但显著的比例——通常为百分之几，在密集环境或早型星系周围可能更多——可能具有潮汐起源。