椭圆星系与球状星系的结构和形成

我们将室女星系团中所有已知椭圆星系的新表面测光数据与已发表数据相结合，以推导出在大动态范围内的复合轮廓。Sérsic函数对其拟合得非常好。我们通过Sérsic拟合以及非参数化积分轮廓的方法，推导出有效亮度和有效半径。我们强烈证实了两个二分性：(1) 从cD星系到M32的椭圆星系在基本平面参数空间中形成一条紧密的序列，该序列几乎垂直于从NGC 205到Draco的球状星系序列。这与我们对它们不同形成过程的理解一致：椭圆星系通过并合形成，而球状星系则通过环境效应和超新星能量反馈将晚型星系转化而来。(2) 椭圆星系分为两种类型：例如，我们最亮的10个椭圆星系具有尖核；而我们较暗的17个椭圆星系则没有核。我们在无核椭圆星系中发现了一个新的独特成分。所有这些星系在中心区域，相对于外部Sérsic轮廓向内推延的部分，都有额外的光。我们认为，这些额外的光是由耗散（湿）并合中的星暴产生的，正如数值模拟所显示的那样。另外三个新方面也指向了对E-E二分性形成原因的解释：具有额外光的椭圆星系是在湿并合中形成的，而具有核的椭圆星系则是在干并合中形成的。我们证实，具有核的椭圆星系通常含有X射线气体，而具有额外光的椭圆星系通常不含。这揭示了E-E二分性产生的原因。只有具有核的椭圆星系及其前身星质量足够大，能够保留热气体，从而使干并合保持干燥，并保护老年恒星种群免受晚期恒星形成的影响。