MaNGA中大质量致密星系的神秘起源

我们刻画了MaNGA巡天中一组大质量致密宁静星系（MCGs，$10 \lesssim \log M_\star$/$M_\odot \lesssim 11$ 且 $r_{\rm e} \sim 1-3$kpc）的运动学、形态与恒星星族（SP）性质，旨在约束其形成与并合历史，并评估它们与非致密宁静星系的关系。我们将它们的性质与一组具有相似有效速度弥散的中等尺寸宁静星系（$r_{\rm e} \sim 4-8$kpc）控制样本进行比较。MCGs具有增强的转动支撑，这由Gauss-Hermite矩$h_3$与$V/\sigma$之间的强反相关所证实。相比之下，30%的控制样本星系（CSGs）为慢转子，而快转CSGs通常显示微弱的$h_3-V/\sigma$反相关。MCGs与CSGs年龄相似，但MCGs更富金属且α增强。两者均具有浅的负金属丰度梯度与平坦的[α/Fe]梯度。平均而言，MCGs与CSGs具有平坦的年龄梯度，但CSGs的梯度值离散度显著更大。MCGs的运动学与SP性质表明，它们在4至10 Gyr前（$z\sim0.4-2$）经历了如并合等强耗散富气体事件，随后发生剧烈、短暂且中心集中的星暴，此后吸积历史平静。这一连串事件可能类似于（尽管较不极端）$z \sim 2$处形成致密宁静星系的致密化事件。MCGs的小尺寸，以及其最后一次星暴的高效率与短时长，表明它们是致密后星暴星系的后裔。