时间上的瞬间——对触角星系中恒星形成的模拟

我们提出了一种新的高分辨率N-body/SPH模拟，模拟了两个富气盘星系的交会，该模拟与相互作用的触角星系（NGC 4038/39）的形态和运动学高度吻合。该模拟包括辐射冷却、恒星形成以及来自SNII的反馈。大尺度的形态和运动学由前身星系盘的内部结构和轨道决定。中心区域的性质，特别是重叠区域的星暴，仅在第二次交会后约20 Myr的极短时间间隔内与观测相吻合。这表明触角星系处于一个特殊的阶段，即第二次交会后仅约40 Myr，且最终碰撞前50 Myr。这是模拟中核间形成富气重叠区域并伴随增强恒星形成的唯一阶段。中心区域的恒星形成率以及近期的恒星形成史与观测估计非常吻合。这一新模型首次将触角星系中分布的核外恒星形成解释为近期第二次交会的结果。所提出的模型预测，触角星系处于比小鼠星系（NGC 4676）更晚的并合阶段，因此将失去其在经典Toomre序列中的首位。