美杜莎并合星系中的恒星与气体

美杜莎星系(NGC 4194)是一个被充分研究的邻近星系,具有并合造成的扰动外观以及持续恒星形成的证据。为了检验它是否可能是一个富含气体的盘状星系与一个更大的椭圆星系相互作用的结果,我们对美杜莎星系中的恒星和气体进行了光学和射电观测,并对此类系统的演化进行了$N$体数值模拟。我们使用北欧光学望远镜获得了深V波段图像,并使用韦斯特博克射电综合望远镜绘制了原子氢的大尺度分布和运动学图。在美杜莎星系南侧发现了一个单一的HI尾,其投影长度为56 kpc(5角分),气体质量为$7 \times 10^8 M_\odot$,约占系统总HI质量的三分之一。在中心连续谱方向也探测到了HI吸收。在美杜莎星系西北方向投影距离91 kpc处的一个邻近小星系中探测到了HI。然而,该星系不太可能对美杜莎星系的演化产生显著影响。对富含气体的盘状星系以略微顺行方式落入一个质量大四倍的更大椭圆(球状)星系的模拟,再现了美杜莎星系的大部分观测特征。因此,美杜莎星系是研究由小质量星系并合所触发的恒星形成贡献的理想天体。