IllustratedTNG 模拟中的相互作用星系——第 VI 部分：重建轨道、近距离碰撞与合并

宇宙学模拟已用于作为星系对间距函数来研究相互作用星系，使其能够与观测到的星系对比较。由于宇宙学模拟中可获得的时间抽样较差，针对星系对随时间演化（即合并阶段）的研究大多局限于高分辨率合并模拟。建立在 IllustrisTNG 宇宙学模拟中星系对研究基础上，我们使用一种新颖的动力学插值方案重建了包含巨型星系（$M_* > 10^{10}M_{\odot}$）于红移 $0 \leq z < 1$ 范围内的星系对轨道，这些插值在 IllustrisTNG 快照之间（平均间隔 162 Myr）进行建模。我们使用现有的合并模拟套件评估这些插值的准确性，发现动力学插值相较于仅使用径向距离或 3D 位置插值在准确性上实现了显著提升。我们发现， nearly 90\% 的最近星系对（$r < 25$ kpc）在过去 1 万年内曾发生过近星点碰撞。其中许多近距离星系对位于快速收缩轨道上，约 85\% 的这些星系对将在 1 万年内发生合并。然而，约 3\% 的这些近距离星系对似乎属于永远不会合并的飞掠系统。这些重建的轨道将用于未来研究，探讨星系在 IllustrisTNG 中的近距离碰撞和合并期间如何及何时改变星系属性。