星系群中的哈勃序列：早型星系的诞生

决定典型（~L*）椭圆星系形态特征和恒星形成熄灭的物理机制和时间尺度尚不清楚。为了解决这个问题，我们模拟了一个星系群的形成，分辨率足以追踪宇宙历史中约十几个星系群成员内部气体和恒星的演化。星系群在宇宙中孕育了许多椭圆星系，由于其高星系密度、相对较低的速度弥散以及热群内介质的存在，是研究形态转变和恒星形成熄灭特别有前景的环境。我们的模拟再现了具有不同哈勃形态的星系，从而使我们能够研究星系形态转变发生的时间和地点。该模拟不包括活动星系核反馈，表明它并非在星系群中产生宁静的红色椭圆星系的必要成分。椭圆星系正如所料，通过星系并合形成。然而，与通常的推测相反，这些并合发生在z>1，在并合前身星进入星系群维里半径之前，以及在星系群完全组装之前。模拟还表明，仍在形成恒星的椭圆星系中恒星形成的熄灭滞后于其形态转变，但一旦开始，在不到十亿年内完成。正如长期设想的那样，恒星形成熄灭发生在星系接近并最终进入组装好的星系群时，这是由于气体吸积的熄灭和（较小程度上）剥离。未并合的盘状星系也遵循类似的过程，当它们加入星系群时，会转变为这些环境中丰富的红死盘星系。