御夫座轮环的数值建模——一个新的环星系

我们对御夫座轮环的形成进行建模——这是一个最近发现的碰撞环星系。御夫座轮环具有一些有趣的特征，包括连接邻近椭圆星系与环星系的恒星桥，以及环内存在膨胀和旋转分量的证据。利用N体/SPH模拟，我们研究了椭圆星系与晚型盘星系之间的碰撞。发现一个近乎正碰、盘面略微倾斜的碰撞，在碰撞后约50 Myr时能够合理地再现系统的总体形态。碰撞必须具有相对较低的速度（初始约150 km/s）才能形成观测到的桥，并同时匹配星系的分离。我们的最佳匹配模型表明，盘星系的总质量大约是椭圆星系的5倍。我们发现环的膨胀速度对椭圆星系的质量敏感，而对碰撞速度不敏感。我们将模拟演化到当前纪元之后，以研究这对星系的未来命运。在我们的模型中，核沿着恒星桥的方向进一步远离环平面。核最终在当前时间后约100 Myr与椭圆星系合并。环继续膨胀约200 Myr，然后坍缩回来。两个星系的低初始相对速度最终将导致完全合并。