富气盘-盘并合后的结构、运动学与化学增丰模式

我们使用一个 N 体光滑粒子流体动力学算法，并详细处理了恒星形成、超新星反馈和化学增丰，对富气盘状星系的并合进行了八次数值模拟。我们改变了并合前身星系的质量比、自转轴和轨道参数，并分析了并合残留体的运动学、结构和化学性质。其中六次模拟的结果是，由于残留体具有高气体比例，形成了具有盘状形态的并合残留体。我们表明，在并合期间（我们的模拟中发生了一次持续 0.2-0.3 Gyr 的突然星暴）形成的恒星与并合后形成的恒星具有不同的运动学和化学性质。前者位于厚盘或晕中，部分由速度色散支撑，即使在金属丰度高达 [Fe/H]=-0.5 时也具有高的 [alpha/Fe] 比值。后者——年轻成分——位于一个由自转支撑的薄盘中，具有较低的 [alpha/Fe] 比值。两种成分在自转支撑上的差异导致厚盘的自转落后于薄盘，落后幅度可达两倍，这与最近的观测结果一致。我们发现，虽然并合残留体的运动学和结构性质强烈依赖于并合的轨道参数，但并合产物的化学性质却具有显著的均匀性。这表明可以得出关于富气并合化学特征的普适结论。