触角状并合中的星团存活与压缩潮汐

引力潮汐通常被认为会剥离并摧毁星系子结构。然而，在星系并合过程中，瞬时的完全压缩潮汐可能会发展，并阻止恒星形成区在凝聚成星团后解体。我们研究了NGC 4038/39（触角星系）星系并合的N体模型中此类压缩模式的统计特性，并表明约15%的盘面物质在近心点经历了压缩潮汐。在触角星系的重叠区和核区观测到的年轻星团的空间分布，与从模拟数据中获得的压缩潮汐位置惊人地吻合。此外，嵌入压缩潮汐中的单个粒子所经历的时间间隔的统计特性，给出了特征时间约10 Myr的对数正态分布，这与星团形成时标相当。我们认为这一通用过程在所有红移下的星系并合中都起作用，并可能增强星团的形成。我们通过模型计算表明，即使恒星形成效率低至约10%，该过程也能阻止星团在形成阶段解体。压缩潮汐的瞬态性质意味着，一旦潮汐场切换到通常的破坏模式，星团可能会迅速解体。