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模拟室女座星系团中球状星团系统的形成

星系天体物理 2015-06-19 v2

摘要

球状星团 (GC) 系统的质量分布和化学成分保留了星系形成早期的化石记录。ACS 室女座星系团巡天 (ACSVCS) 观测到的大质量早型星系内 GC 颜色分布呈现出多峰形态,这可能对应于多峰金属丰度分布。我们提出了一种关于 GC 形成与瓦解的简单模型,旨在拟合 ACSVCS 数据。该模型检验了如下假设:GC 形成于富气体星系的重大并合事件,并继承了其宿主星系的金属丰度。为了追踪并合事件,我们使用了从大型宇宙学 N 体模拟中提取的晕并合树。我们选取了质量范围为 2×10122\times 10^{12}7×1013M7\times 10^{13}M_\odot 的 20 个晕,并将它们与 19 个 K 波段光度在 3×10103\times 10^{10}3×1011L3\times 10^{11}L_\odot 之间的室女座星系进行匹配。为了设定 [Fe/H] 丰度,我们使用了经验性的星系质量 - 金属丰度关系。我们发现,1:3 的最小并合质量比最能匹配观测到的星团金属丰度分布。特征性的双峰形状出现的原因是:富金属 GC 产生于大质量晕之间的晚期并合,而贫金属 GC 则产生于早期较小质量宿主的集体并合活动。该模型结果对于整个宇宙时间内的星团形成率替代方案具有鲁棒性,但为了匹配观测到的星团金属丰度,质量 - 金属丰度关系随红移的逐渐演化似乎是必要的。我们也证实了早期模型预测的年龄 - 金属丰度关系,即富金属星团系统性地比其贫金属对应体年轻数十亿年。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.0763,
  title  = {Modeling the Formation of Globular Cluster Systems in the Virgo Cluster},
  author = {Hui Li and Oleg Y. Gnedin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.0763},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 15 figures, Accepted for publication in the Astrophysical Journal