量化次并合中星系盘的脆弱性

我们进行了完全自洽的恒星动力学模拟，研究一个大盘星系吸积一个伴星系（“卫星”）的过程，以探究并合期间系统中盘、晕和卫星成分之间的相互作用。我们的基准相遇始于一个卫星在距离盘面六个盘标长处的顺行、圆轨道上，轨道面相对于盘面倾斜三十度。卫星的质量是盘质量的 10%，其半质量半径约为 1.3 kpc。该系统用 500,000 个粒子模拟，足以在并合时间内抑制数值弛豫噪声。卫星仅在大约 1 Gyr 内就沉没了，一个包含其初始质量约 45% 的核心到达了盘的中心。由于卫星如此多的质量保持完整，当卫星穿过时，盘遭受了显著损伤。在太阳圈处，我们发现盘增厚了约 60%，速度弥散度增加了 \Delta\mbox{\boldmath\sigma} \simeq (10,8,8) km/s，达到 $(\sigma_R, \sigma_\phi, \sigma_z) \simeq (48, 42, 38)$ km/s，而非对称漂移保持在约 18 km/s 不变。尽管盘并未被这些事件摧毁（因此称为“次主导”并合），但其最终状态类似于一个比其初始状态更早的哈勃型盘星系，更厚、更热，卫星的核心增强了核球。因此，次主导并合仍然是驱动星系演化的一个有前景的机制。