潮汐残骸形态与卫星星系轨道

星系如何相对运动？虽然在结构形成模拟中我们可以检查暗物质子晕绕其主星系的运动，但从观测确定卫星星系绕母星系的轨道除少数邻近案例外是不可能的。本工作中，我们概述了一种利用潮汐残骸结构形态探测落入卫星星系轨道分布的新方法。长期以来人们理解，近径向轨道卫星的破坏往往导致形成壳状残骸，而离心率较小的轨道产生潮汐流。我们结合对控制残骸轨道性质的标度关系的理解，与这些轨道随时间相位混合如何的简单模型，产生一个“形态度量”，更严格地量化了在残骸结构中壳层显现所需的条件，作为卫星质量、轨道和相互作用时间的函数。利用该度量，我们展示了轨道分布的差异如何改变星系周围观测到的壳层和流结构的相对频率。这些实验表明，更详细的建模和与当前及未来邻近星系低表面亮度特征巡测的仔细比较，应能够实际约束轨道分布，并为理解结构形成提供新见解。