SAURON 对椭圆星系形成主要并合情景的挑战

将模拟并合残骸的内禀各向异性 $\delta$ 和扁平度 $\epsilon$ 与 SAURON 合作组观测并利用轴对称 Schwarzschild 模型分析的椭圆星系进行了比较。忽略恒星形成的恒星盘无碰撞二元并合以及包含额外等温气体成分的盘并合，均无法重现观测到的 $\delta = 0.55 \epsilon$ 趋势（SAURON 关系）。然而，对于扁平度 $\epsilon \ge 0.25$ 的扁平椭圆星系，包含恒星形成和恒星能量反馈且气体分数 $\ge 20\%$ 的盘并合模拟结果与 SAURON 关系拟合极佳。大质量黑洞反馈对此结果影响不大。然而，并合残骸的后续干并合并不能产生以低扁平度 $\epsilon < 0.25$ 和低各向异性为特征的慢转 SAURON 椭圆星系。这表明红色星系序列上的至少部分椭圆星系并非由盘或早型星系的二元并合形成。我们表明，在宇宙学背景下由星暴子单元多次层级并合形成的恒星球状体，与慢转 SAURON 椭圆星系的低扁平度和低各向异性及其观测到的 $\delta$ 随 $\epsilon$ 变化的趋势高度一致。数值模拟表明，SAURON 关系可能是多个运动学冷的恒星子单元经历强烈剧烈弛豫和相混合的结果，系统的角动量决定了其在该关系上的位置。