M31/M33 潮汐相互作用：延展气体分布的流体动力学模拟
星系天体物理
2020-02-05 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
鉴于近期 Gaia 数据发布 2（Data Release 2）对两个本星系群星系的自行测量，我们重新审视了三角座星系（M33）绕仙女座星系（M31）的轨道历史。早期研究考虑了高度理想化的动力学摩擦，但忽略了动力学质量损失的影响。我们通过相互一致的轨道积分与 N 体模拟表明后一过程十分重要。遵循此方法，我们找到了一个轨道解，使这些星系在约 65 亿年前彼此相距约 50 kpc。我们利用 N 体/流体动力学模拟探讨了它们相互作用的含义，重点关注两个显著特征的起源：1）M31 的巨恒星流；以及 2）M31–M33 HI 纤维状结构。我们发现潮汐相互作用并未产生类似恒星流且能存活至今的结构。相反，M31–M33 HI 纤维状结构很可能是可追溯至这些星系古老相遇时期的化石结构。类似地，观测到的 M33 外盘翘曲很可能就是这一过去事件的遗迹。我们的模型暗示这些星系周围存在潮汐诱导的气体包层，以及一条从 M33 背离 M31 延伸数十 kpc 的弥漫气体流——“三角座流”（Triangulum stream）。我们期待新近建成的五百米口径球面射电望远镜（FAST）在运行初期对这条假定存在的气体流进行观测。
引用
@article{arxiv.1911.11911,
title = {The M31/M33 tidal interaction: A hydrodynamic simulation of the extended gas distribution},
author = {Thor Tepper-García and Joss Bland-Hawthorn and Di Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.11911},
year = {2020}
}
备注
MNRAS, in press. Radical change of title requested by referee; results and conclusions unchanged. Matches accepted version