ΛCDM模型中的并合与盘面存活

盘状星系在我们的宇宙中很常见，这对于像ΛCDM这样的等级结构形成模型来说是一个令人担忧的问题。在这里，我们基于从ΛCDM模拟中推导出的星系大小暗晕的原始并合统计数据来研究这个问题。我们的分析表明，在z=0时，质量M=10^12 M_sun的星系晕中，大多数（约70%）在过去100亿年内应该吸积了至少一个质量m > 10^11 M_sun ~ 3 M_disk的天体。涉及更大天体的并合应该很少见，这使得质量比m/M=0.1的并合成为对薄盘面存活最令人担忧的并合。受这些结果的启发，我们使用高分辨率、无耗散的N体模拟来研究恒星类银河系盘面对这些常见并合的反应，并表明薄盘面无法在轰击中幸存。残余星系大约比观测到的银河系薄盘厚三倍，运动学温度高两倍。最后，我们评估了如果并合涉及富含气体的前身星，盘面可能得以保存的建议。通过使用经验方法将恒星质量和气体质量分配给红移函数的暗晕，我们表明，10^12 M_sun晕经历的大多数大型并合应该是富含气体的（f_gas > 0.5），这表明这是盘面形成难题的一个潜在可行解决方案。此外，富含气体的并合在质量大于10^12.5 M_sun的更高质量晕中应该变得越来越罕见，这表明并合气体分数可能在建立星系光度与形态趋势中发挥重要作用。