“最后一次大并合”的遗迹在动力学上年轻
星系天体物理
2024-05-09 v3
摘要
银河系（MW）内恒星晕包含一个富 [Fe/H]、轨道高偏心的成分，常被称为“最后一次大并合”。关于该成分起源的假说包括 Gaia-Sausage/Enceladus（GSE，其前身星系于 8–11 Gyr 前与 MW 原盘碰撞）与 Virgo Radial Merger（VRM，其前身星系于近 3 Gyr 内与 MW 盘碰撞）。这两种情形对本地相空间中的可观测结构作出不同预言，因为遗迹的形态取决于其发生相混合的时长。最近在 Gaia DR3 中发现的相空间褶皱具有正的焦散速度，使其根本不同于晚期模拟中已相混合的 V 形结构。前进本地恒星晕中约 20% 的恒星与所观测到的焦散相关联。基于一个简单的相混合模型，观测到的焦散数目与 1–2 Gyr 前发生的并合一致。我们还将观测相空间分布与 GSE 类并合的 FIRE-2 Latte 模拟进行比较，采用相混合的定量度量（2D 焦散度）。观测的本地相空间分布最佳匹配碰撞后 1–2 Gyr 的模拟数据，且肯定不晚于 3 Gyr。这进一步证明“最后一次大并合”的前身星系并非如 GSE 所认为的那样在早期与 MW 原盘碰撞，而是在最近数 Gyr 内与 MW 盘碰撞，与围绕 VRM 的一系列工作一致。
引用
@article{arxiv.2310.09376,
title = {The Debris of the "Last Major Merger" is Dynamically Young},
author = {Thomas Donlon and Heidi Jo Newberg and Robyn Sanderson and Emily Bregou and Danny Horta and Arpit Arora and Nondh Panithanpaisal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09376},
year = {2024}
}