星系并合与相互作用

星系间的引力相遇和并合重塑了它们的结构，触发了恒星形成的爆发，并推动了巨型星系的形成。

Definition

星系并合与相互作用是星系间的引力相遇，它们扭曲并混合了星系的恒星和气体，范围从轻微的潮汐扰动到完全合并，是星系演化和增长的主要机制。

Scope

本主题涵盖了产生桥和尾的潮汐相互作用、大并合和小并合的动力学、动力学摩擦在使星系靠近中的作用、并合引起的星爆和亮红外星系的形成，以及通过盘状星系并合产生椭圆星系的过程。

Core questions

• 潮汐力如何产生相互作用星系中观察到的桥和尾？
• 大并合和小并合在影响上有何区别？
• 并合如何触发星爆并为中心黑洞提供燃料？
• 旋涡星系的并合能否产生椭圆星系？

Key theories

潮汐相互作用

Toomre和Toomre通过简单的模拟表明，在近距离相遇期间的引力潮汐自然会产生在相互作用星系中观察到的桥和尾。

并合驱动的椭圆星系形成

模拟表明，两个盘状星系的并合可以产生一个类似于椭圆星系的压力支撑残余物，将并合与星系形态联系起来。

并合诱导的星爆

并合将气体输送到星系中心，引发强烈的星爆，这可以使系统作为亮红外星系发光，也可能为核活动提供燃料。

Clinical relevance

并合是星系等级组装的核心，它改变了形态，触发了恒星形成和黑洞增长，并解释了奇特星系；银河系和仙女座星系预计在未来会发生并合，这使得这一过程与我们自己的星系直接相关。

History

Toomre和Toomre在1972年的模拟解释了相互作用的星系是潮汐现象，并提出并合形成了椭圆星系。20世纪80年代和90年代，自洽N体和流体动力学模拟的发展，以及对并合星爆的红外观测，确立了并合作为关键的演化过程。

Key figures

• Alar Toomre
• Juri Toomre
• Joshua Barnes
• Lars Hernquist

Seminal works

• toomre1972
• barnes1992
• sanders1996

Frequently asked questions

星系并合时恒星会碰撞吗？

几乎不会。恒星相对于它们之间的距离来说非常微小，因此直接碰撞极其罕见。在并合过程中发生变化的是恒星的引力排列和气体的行为，而不是恒星本身。

银河系会与另一个星系并合吗？

是的。银河系和仙女座星系正在相互靠近，预计在数十亿年后会发生一次大并合，可能会形成一个单一的、更像椭圆星系的星系。