Принято XXX. Получено YYY; в первоначальном виде ZZZ
АННОТАЦИЯ
Мы анализируем закаленные фракции, содержание газа и историю звездообразования ≈1200 спутниковых галактик с ≈ ≥ 5 × 106 М
около 198 Млечных Путей (МВт) и Андромеды (M31) в TNG50, наиболее высокообогащенных галактиках-спутниках.
Спутники демонстрируют большие доли гашения при меньших массах, на меньших расстояниях до их галактики-хозяина и в
более массивных M31-подобных по сравнению с MW-подобными хозяевами. Когда спутники пересекают вириальный радиус своего хозяина, содержание газа
в них значительно падает: большинство спутников в пределах 300 кпк не содержат никаких обнаруживаемых газовых резервуаров при 𝑧 = 0, если только они не массивны, как
Магеллановы облака и M32. Тем не менее, их звездная система демонстрирует большую степень разнообразия. В среднем, совокупные
истории звездообразования спутников более продолжительны для более ярких, массивных спутников с более поздним падением, а также для спутников с менее
массивными хозяевами. Основываясь на этих соотношениях, мы можем даже сделать вывод о безошибочных периодах для наблюдаемых карликов MW и M31: например, 0 − 4
миллиарда лет назад для Магеллановых облаков и Leo I, 4-8 и 0 − 2 миллиарда лет назад для M32 и IC 10 соответственно. Очистка от нагнетательного давления (в
сочетании с приливной очисткой) лишает спутники TNG50 их газовых резервуаров и в конечном итоге гасит.
1 вступление
В то время как окружающая среда влияет на галактики-спутники в хозяевах по
всему спектру масс, от массивных скоплений галактик до групповых хозяев, локальная
Считается, что группа (LG) оставила особенно сильный отпечаток на
населении своих спутников. Карликовые галактики малой массы со звездными массами
𝑀∗ < 108 M, обнаруженные в пределах вириального радиуса как Млечного Пути
(MW), так и Андромеды (M31), демонстрируют отчетливый переход по сравнению со
своими аналогами на больших расстояниях по многим свойствам: их
морфология более сфероидальная, они содержат мало атомарного / нейтрального
газа., и их звездообразовательная активность в основном прекращена. Существует
четкая корреляция между содержанием газа в карликах и расстоянием
до их галактики-хозяина: более изолированные карлики на окраинах более газообразны. Изолированные карлики за пределами LG дополнительно
подтверждают эту картину, демонстрируя большее содержание газа и более активное
звездообразование.
Считается, что воздействие окружающей среды начинает действовать на них и на их
массовые компоненты. Преследование галактики высокоскоростными столкновениями или приливные
толчки в перицентрических проходах может способствовать
морфологической трансформации. Приливное удаление гравитационным потенциалом хозяина удаляет массу извне: от
ореолов темной материи, окружающих галактики-спутники, до газа, который они содержат
, и до звезд в их звездном гало или, в конечном счете, в их основном теле,
что может привести к таким особенностям, как приливные хвосты или даже их полное
разрушение. После падения
спутники обычно перестают образовывать новые звезды и гаснут из-за
потери своих резервуаров холодного звездообразующего газа. Накопление
нового газа может быть просто прекращено, что приведет к сценарию голодания,
при котором галактика-спутник исчерпает свои оставшиеся газовые резервуары
в течение длительного периода времени.
С другой стороны, снижение давления в штосселе может привести к более быстрому охлаждению спутников, поскольку
их холодный звездообразующий газ вытесняется, когда они проходят через
внутрикластерную или внутригрупповую среду их принимающей среды.
Для того, чтобы узнать больше о процессах звездообразования карликов и их накопление звездной массы, кумулятивные истории звездообразования
(SFH) были реконструированы в многочисленных исследованиях. В наблюдениях
с разрешенными звездными популяциями SFHS могут быть получены непосредственно из
диаграмм цветовой величины отдельных звезд. Путем поиска самых
старых выключенных звезд главной последовательности можно отделить друг от друга несколько звездных популяций одного возраста.
Сравнение SFHS карликов внутри и за пределами LG в
соседней Вселенной подчеркнуло влияние окружающей среды
на их эволюцию. В то время как отдельные SFHS демонстрируют большое разнообразие,
средние SFHS карликов разных морфологических типов – по
большей части – удивительно похожи. Различия
в основном обнаруживаются в последние несколько циклов их эволюции, когда они превращаются из богатых газом в бедные газом. Обзор близлежащей галактики ACS
Казначейство (ANGST) обнаружило, что карлики в LG являются представителями
других карликов в локальной Вселенной. Разнообразие SFHS спутников в LG связано как с их собственной звездной
массой, так и с их окружением, что приводит к различиям даже между
популяциями MW и M31: менее массивные карлики в
средах с более высокой плотностью демонстрируют более быструю эволюцию в более ранние времена
, чем более массивные карлики или те, которые находятся в средах с более низкой плотностью.
Поскольку неясно, насколько репрезентативны MW и M31 или их
соответствующие спутниковые системы в космологическом контексте, наблюдательные исследования в последние годы расширились за пределы LG и
даже локального объема. Исследование спутников локального объема
survey (ELVES, Carlsten et al. 2022) исследовало хосты, подобные 30 МВт
, и их спутниковые системы в пределах локального объема (т.е. в пределах
12 Мпк) и обнаружил 338 подтвержденных спутников с еще 105 кандидатами
, которые требуют дальнейших измерений расстояния. Эти спутниковые системы
завершены до 𝑀V.
Как
общее количество спутников ELVES, так и их
активность звездообразования и погашенные фракции согласуются с карликами вокруг
MW и M31. С другой стороны, исследование спутников вокруг галактических аналогов (SAGA; Geha et al., 2017; Mao et al., 2021)
направлено на создание первой большой статистической выборки наблюдаемых MW-подобных хостов за пределами локального объема. Текущий второй этап
SAGA обнаружил 127 спутников с 𝑀r < -12,3 mag вокруг Аналоги мощностью 36 МВт. В то время как обилие этих хозяев на спутниках согласуется с MW, доли подавленных спутников расходятся с наблюдениями LG: большинство спутников SAGA-II (> 80%)
все еще активно формируются звезды. Их звездообразовательная активность, оцененная
в SAGA-II через H𝛼, с тех пор была подтверждена независимо с использованием
данных ближнего и дальнего ультрафиолетового излучения Карунакараном и другие, которые, следовательно
, обнаружили несоответствие с результатами АПОСТОЛА и Ауриги космологическое моделирование
LG- и MW/M31-подобных систем, соответственно.
Космологическое гидродинамическое моделирование формирования
и эволюции галактик последних лет действительно использовалось для изучения
характеристик спутниковых систем аналогов MW. К ним относятся
вышеупомянутые симуляторы Ауриги и АПОСТОЛА, а также латте и другие 13 симуляций ПОЖАРА-2
для хозяев с массой MW.
Поскольку для
моделирования карликов малой массы, вращающихся вокруг MW-подобных галактик, требуется высокий уровень численного разрешения, как размер
основной выборки, так и диапазон масс спутников были ограничены.
Совсем недавно моделирование ARTEMIS дало выборку
хостов, подобных 45 МВт, с
массой барионной частицы 2 × 104 М, в то время как проект DC Justice League
смоделировал весь спектр классических спутников, даже достигнув
режима сверхтонких карликов на 4 MW-подобные хосты с барионной массой
MNRAS 000, 1-25 разрешение 994 М определили полную популяцию спутников
хозяина массой MW с массой барионной частицы 800 M .
Ниже приблизительной шкалы звездной массы 108 M, эти симуляции в целом согласуются с тем, что спутники быстро лишаются своих газовых
резервуаров, когда они путешествуют через окологалактическую среду своего
хозяина. Прогнозируется, что большинство из них угаснет в течение нескольких
Круговоротов после падения.