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基于 E-MOSAICS 模拟中球状星团轨道预测吸积卫星星系质量与吸积红移

星系天体物理 2020-11-11 v2

摘要

球状星团(GCs)的年龄和金属丰度已知是其前身星系性质的有力示踪物,可用于确定星系的并合历史。然而,尽管 GC 群在区分单个吸积事件方面很有用,GC 群本身的轨道作为前身星系性质的探针却较少受到关注。在这项工作中,我们利用 E-MOSAICS 项目的星系及其 GC 系统模拟来探索 GC 的当前轨道性质与其前身星系性质之间的关系。我们发现吸积事件沉积的 GC 轨道对卫星星系的质量和并合红移敏感。较早的并合和较大的星系质量将 GC 沉积在更小的中位远心点和更低的总轨道能量处。因此,吸积 GC 群的轨道性质可用于推断其前身星系的性质,尽管星系质量与吸积时间之间存在简并。将 GC 轨道与其他示踪物(GC 年龄、金属丰度)结合有助于打破星系质量/吸积时间简并,从而对前身星系性质给出更强约束。原处 GC 通常比吸积 GC 在更低能量(小远心点)轨道运行,但它们表现出向高能量甚至逆行轨道(相对于当前盘)的大尾部分布,显示出与吸积 GC 的显著重叠。将结果应用于银河系 GC 群表明 Gaia Sausage/Enceladus 的并合红移 z1.5z \sim 1.5,而“低能量”/Kraken 群的 z>2z>2,进一步证明银河系在过去有过两次显著并合。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.00076,
  title  = {Predicting accreted satellite galaxy masses and accretion redshifts based on globular cluster orbits in the E-MOSAICS simulations},
  author = {Joel L. Pfeffer and Sebastian Trujillo-Gomez and J. M. Diederik Kruijssen and Robert A. Crain and Meghan E. Hughes and Marta Reina-Campos and Nate Bastian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.00076},
  year   = {2020}
}

备注

13 pages, 7 figures. Accepted for publication in MNRAS (21 September 2020)