等质量球形星系的合并速率

我们提出了用于计算等质量球形星系碰撞过程中合并横截面及反应速率的方法。作为应用，我们确定了星系在星系团中发生合并的速率。我们分别针对两种Plummer模型（一种完整模型，一种截断模型）、两种King模型以及Hernquist模型给出结果。基于对约500次星系碰撞模拟计算得到横截面，使用10吉法拉斯福尔兹的GRAPE 3A专用计算机。我们用单个数值表征星系在星系团中的整体合并速率，方法是对星系碰撞速度在速度空间常密度极限下的横截面进行积分。对于小型星系团，若其速度分散未显著超过单个星系内部速度分散，此常密度近似可能不成立。针对此类情况，我们基于对我们横截面的积分，以Maxwellian速度分布形式给出了独立结果。最后，来自星系团势场以及相邻星系的潮汐效应可能防止原本仅仅束缚的星系对在首次碰撞后继续螺旋式靠近。我们给出了量化估计，表明这些潮汐相互作用导致实际合并速率的降低。