IllustrisTNG星系团中盘星系的归宿

我们研究了IllustrisTNG模拟系列中TNG50和TNG100运行里星系团内盘星系的恒星形态演化。我们选取在$z=0$时位于质量$10^{14} \lesssim M_{\text{200c,z=0}}/\text{M}_{\odot} \leq 10^{14.6}$星系团中、且根据运动学形态指标(圆度分数)在吸积时为盘星系的卫星星系,其质量为$10^{9.7} \leq M_{*,z=0}/\text{M}_{\odot} \leq 10^{11.6}$,并追踪它们从吸积时刻到$z=0$的演化,与吸积时质量匹配的中央星系控制样本进行比较。大多数星系团盘星系到$z=0$时变得非盘状,与控制盘星系形成鲜明对比——后者中有显著比例在同一时间尺度上保持盘状。星系团盘星系变为非盘状伴随着气体移除和恒星形成淬灭、暗物质损失以及恒星质量少量增长或损失。相比之下,控制盘星系在转变时也损失气体质量并淬灭,但暗物质和恒星质量显著增长。大多数星系团卫星无论恒星质量如何,都在吸积后$\sim0.5-4$ Gyr的相似时间尺度上改变形态。经历更多次且更近的近心通过的星系团盘星系显示出最大的形态变化。所有情况下的形态改变都需要存在引力扰动以将恒星轨道驱动至非盘状构型,同时需要气体移除/加热以阻止通过持续恒星形成补充盘。对于星系团盘星系,该扰动是近心处的脉冲式潮汐激波而非外盘恒星物质的潮汐剥离;而对于控制盘星系,并合与AGN反馈的共同作用似乎是形态转变背后的关键驱动力。