星系通过动力学摩擦的等级形成与增长

我们研究了子晕由于其母晕中的动力学摩擦而落入的过程。利用子晕的预期质量和空间分布，结合推导出的落入时间尺度，我们计算了两种不同模型（瞬时并合与连续并合）下中心星系的预期并合恒星质量增长率（SMGR）。我们发现，连续并合 SMGR（对应于来自卫星的平滑吸积）与 Millennium-II 模拟的结果一致，预测低恒星质量（$10^{8}$ M$_{\odot}-10^{10}$ M$_{\odot}$）下增长率较低，而高质量（$10^{10}$ M$_{\odot}-10^{12}$ M$_{\odot}$）下增长加速。利用推导出的公式，我们研究了不同红移下次级并合与主要并合对总并合 SMGR 的相对贡献。在 $z<4$ 的低质量区间，次级并合贡献了 $80\%-90\%$，而在 $z>1$ 相对高质量（$4\times 10^{10}$ M$_{\odot}$）处，主要并合成为主导并合类型（$80\%-95\%$）。这表明大多数并合质量增长源于次级并合。我们推导了极早期宇宙（$z>4$）的 SMGR 公式，并用以表明原星系的等级并合可造就现代星系族群。我们的整体分析表明，动力学摩擦是星系并合的主要原因。