小麦哲伦云结构与运动学性质的起源

基于一系列自洽的化学动力学模拟，我们研究了与大麦哲伦云（LMC）及银河系相互作用的小麦哲伦云（SMC）中恒星和气体的结构、运动学及化学性质。我们采用了一种新的“矮椭球星系模型”，其中 SMC 初始既包含具有球状空间分布的老年恒星，也包含延展的 HI 气体盘。我们主要研究了 SMC 在过去 3 Gyr 内的演化，在此期间，麦哲伦流（MS）和麦哲伦桥（MB）可作为 LMC-SMC-银河系相互作用的结果而形成。我们的主要结果（可通过观测进行检验）如下：即使经历了强烈的 LMC-SMC-银河系相互作用，投影到天球上的老年恒星的最终空间分布仍呈球状，而新恒星的分布则显著扁平化并呈现出棒状结构。老年恒星的视向速度弥散（$\sigma$）约为 30 km/s，旋转缓慢，最大旋转速度（$V$）小于 20 km/s，且在径向轮廓上表现出不对称性。新恒星的$\sigma$小于老年恒星，并具有显著的旋转（$V/\sigma > 1$）。HI 气体表现出$\sigma = 10-40$ km/s 的速度弥散、较高的最大旋转速度（$V \sim 50$ km/s），以及与新恒星相似的空间分布。年龄小于 3 Gyr 的新恒星显示出负金属丰度梯度，即富金属恒星位于 SMC 的内部区域。