明星低表面亮度星系的并合驱动形成：基于 Romulus25 模拟的研究
星系天体物理
2025-07-30 v1
摘要
我们利用 Romulus25 宇宙模拟体积，研究一大批具有低中心表面亮度的晚型气体丰富星系，称为经典低表面亮度 (LSB) 星系，并将其与质量匹配的高表面亮度 (HSB) 星系进行比较。我们发现，经典 LSB 星系占到星系总量的约 60%，在 8 <= log_10(M_*/M_sun) <= 10 的范围内占据主导地位。在 Romulus25 中，经典 LSB 星系主要通过主要并合形成，其中次要星系与 primary 星系的气体盘共同旋转且对齐，或在坠入时具有平均以上角动量。并合产物为高转矩星系，星系形成扩散且效率不高，使其能够积累大量相对未被充分化的气体。LSB 星系的星系形成率在时间上几乎保持恒定，导致其恒星 Population 在平均情况下略显年老，因此在视觉上呈现较红的特征。然而，由于 LSB 星系稀疏且金属含量较低，其内部红化很少，导致其在视觉上呈现较蓝的特征。我们还发现，与 HSB 星系的中心星系相比，LSB 星系的中心星系在质量上相似，但表面亮度更低，颜色更红，平均更稀疏。尽管存在这些差异，经典 LSB 星系仍属于 Romulus25 中星系总体的连续体，构成众多演化路径中的一种。
引用
@article{arxiv.2507.21231,
title = {The Merger-Driven Formation of Classical Low Surface Brightness Galaxies in Romulus25},
author = {Anna C. Wright and Alyson M. Brooks and Michael Tremmel and Jason E. Young and Ferah Munshi and Tom Quinn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21231},
year = {2025}
}
备注
main text is 26 pages, 17 figures