多模型相互作用星系研究. I. NGC 4449 场景的独特性探讨

我们组合了多种 N 体方法，以探究 NGC 4449 与 DDO 125（在投影空间中靠近的伴星）之间相互作用场景。首先采用快速受限 N 体模型，以限定参数空间中一区域，复制观测的主要特征。在第二步中，应用遗传算法对首选参数集合进行独特性检验。我们展示遗传算法在数据充分精确、即所有关键特征均包含时，能够可靠恢复轨道参数。在第三步中，将受限 N 体模型结果与自洽 N 体模拟进行比较。在 NGC 4449 案例中，展示了简单受限 N 体计算的适用性。此外，还表明 HI 气体可通过纯星体动力学方法进行建模。在一系列模拟中，我们证明，观察到的扩展 HI 盘特征可由 NGC 4449 与 DDO 125 之间的引力相互作用所解释。根据这些计算，两颗星系最近距离约为 $25$ 千帕，发生在 $\sim 4-6 \cdot 10^8$ 年前，轨道为抛物线或稍椭圆。就相遇场景而言，DDO 125 的动力学质量不得小于 NGC 4449 质量的 10%。相遇前，观测到的 HI 气体围绕 NGC 4449 中心形成半径为 35-40 千帕的盘状结构，其取向与中心的仭形 HI 结构相同。此盘的起源尚不明确，但可能由先前的相互作用所致。