主导合并星系的气体动力学与星际狂潮

我们利用数值模拟研究了相同质量盘状星系合并过程中气体流动的发展及星际狂潮的触发。所有研究的合并过程中，星系经历强烈的气体流动和中到强烈的星际狂潮活动。我们发现，星系结构在调节活动方面起主导作用。具有密集中心 bulge 的星系在合并最终阶段经历最强的气体流动，而无 bulge 的星系流动较弱且在相互作用早期发生。轨道几何仅在星际狂潮开始时发挥相对有限的作用。通过对气体受力分析，我们表明这些流动通常由宿主星系（而非伴星系）的引力扭矩驱动，密集的 bulge 可稳定星系抑制条形模式和流动，直至星系合并时，快速变化的引力扭矩驱动强烈的耗能和气体流动。最强的流动（及其关联的星际狂潮）在平面碰撞中发展最为显著，而倾斜合并的活动稍差且稍晚于合并阶段发生。具有中心 bulge 的星系合并中发生的星际狂潮使星际活动率提高两个数量级。我们发现，这些系统的气体和星系形貌及星形成性质与观测到的超光致红星系（ULIRGs）提供良好匹配。我们的结果表明，星系合并的内部结构而非轨道几何可能是产生超光致红星系的关键因素。