恒星晕的双重起源

我们利用高分辨率宇宙学SPH+N体模拟，研究了四个盘状模拟星系的恒星晕形成过程。这些模拟自洽地包含了星系形成中所有主要的物理过程。本文呈现的模拟星系每个总质量约为10^12 M_sun，但并合历史各不相同。这些模拟使我们能够研究在原位恒星形成（在主星系中形成的恒星）和从子暗晕吸积恒星这两者在ΛCDM宇宙中构建恒星晕时的竞争重要性。所有四个模拟星系都被一个恒星晕所包围，其内部区域（r < 20 kpc）同时包含吸积恒星和原位恒星族群。星系晕的外部区域则完全通过卫星的吸积和瓦解而组装形成。大多数原位晕恒星是在高红移时，由平滑吸积的冷气体在星系势阱中心1 kpc内形成的，可能作为其原初盘的一部分。这些恒星通过一系列重大并合事件从其中心位置被迁移到晕中。我们发现，并合历史近期较为平静的两个星系，其内晕中原位恒星的比例（约20-50%）高于近期经历多次并合的两个星系（原位比例约5-10%）。针对银河系内晕恒星族群的观测研究将最受具有晕运动学特征的原位恒星存在的影响，因为我们发现它们在内部几十kpc内的存在是星系形成的一个普遍特征。