触角星系的命运

我们展示了对触角星系（NGC 4038/4039）的高分辨率平滑粒子流体动力学模拟，并追踪了最终并合之后 3 Gyr 的演化。该模拟包含了依赖于金属丰度的冷却、恒星形成以及恒星反馈和化学增丰。模拟的最佳匹配触角星系很好地再现了观测到的形态和核外星暴。我们还首次生成了触角星系的模拟二维金属丰度图，发现与观测到的核外星团金属丰度吻合良好，但核区金属丰度被高估了约 0.5 dex。利用辐射转移代码 SKIRT，我们生成了触角星系及其并合遗迹的多波段观测结果。年龄为 1 Gyr 的遗迹很好地拟合了 $n=7.07$ 的 Sérsic 轮廓，其 $r$ 波段有效半径为 $r_{\mathrm{e}}= 1.6$ kpc，速度弥散度为 $\sigma_{\mathrm{e}}=180$ km/s，该遗迹位于早型星系（ETGs）的基本平面上。初始偏蓝的触角星系遗迹在经过约 2.5 Gyr 的长期演化后，演化到了红序上。该遗迹将被归类为快速旋转体，因为在其演化过程中，比角动量从 $\lambda_{\mathrm{Re}}\approx0.11$ 演化到 $\lambda_{\mathrm{Re}}\approx0.14$。该遗迹显示出有序旋转，并在平均二维视线速度上呈现双峰最大值。这些运动学特征在本地早型星系中相对常见，我们特别在 ATLAS$^\mathrm{3D}$ 样本中识别出三个本地早型星系（NGC 3226、NGC 3379 和 NGC 4494），其测光和运动学性质与触角星系遗迹最为相似。