IllustrisTNG-100中最亮星系团内星系的潮汐演化

我们研究了IllustrisTNG-100模拟中最亮星系团内星系的潮汐演化。为此，我们选取了当前恒星质量最大的112个星系，并追踪它们随时间的属性变化。根据其轨道历史，我们将样本划分为未演化(落入中)、弱演化(经历一次近心点穿越)和强演化(经历多次近心点)三类。这些样本由星系在整个演化过程中所受星团的累积潮汐力值清晰区分，且其属性强烈依赖于该量。作为潮汐剥离的结果，弱演化样本星系损失了10%至80%的暗物质质量和少于10%的恒星，而强演化样本则损失了超过70%的暗物质以及10%至55%的恒星质量，并且显著减少甚至不再以暗物质主导。虽然33%的落入星系不含任何气体，这一比例在弱演化样本中升至67%，在强演化样本中达到100%。强演化星系更早且更快地(在2-6 Gyr内)失去气体，但该过程可能自首次近心点穿越后持续长达4 Gyr。这些星系更红且金属丰度更高，在红移z=0.5时，星系团中的星系族 predominantly 变为红色。作为潮汐搅动的结果，星系形态由扁圆变为长椭，其自转减弱，从而在该模拟星系团中重现了形态-密度关系。强演化样本中包含至少六个令人信服的潮汐诱发棒旋以及另外六个因与星系团相互作用而棒旋增强的星系。