[论文解读] The dichotomy of early-type galaxies from their globular cluster systems

M. Kissler‐Patig|arXiv (Cornell University)|Oct 3, 1996

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 1被引用 3

一句话总结

本文研究了早型星系的球状星团系统（GCS），发现其性质呈现双峰分布，支持了暗淡、盘状椭圆星系（具有未解析核心）与明亮、长方体椭圆星系（具有解析核心）之间的二分法。研究显示，暗淡星系中的GCS未受扰动且无并合痕迹，而明亮星系中的GCS则表现出并合特征，表明重大并合是早型星系二分法的关键驱动力。

ABSTRACT

Growing evidence for the existence of two classes of ellipticals calls for a comparison of the properties of their globular cluster systems. I compiled information on the properties of over 50 globular cluster systems of faint and bright early-type galaxies, and investigated them in the light of the properties of the parent galaxies. The properties of globular cluster systems appear to separate into two classes rather than to follow continuous relations with their host galaxy properties. Globular cluster systems in faint, disky early-type galaxies with unresolved cores appear essentially unperturbed and show no clear signs of a merger past, while systems in bright, boxy ellipticals with resolved cores show all signs expected after a merger event. The globular cluster systems are therefore compatible with the idea that major merger events could be a cause for the dichotomy of early-type galaxies.

研究动机与目标

• 调查早型星系的球状星团系统（GCS）与其宿主星系性质之间是否表现出连续关系或双峰关系。
• 确定GCS的性质是否能够区分两类早型星系：具有未解析核心的暗淡盘状椭圆星系与具有解析核心的明亮长方体椭圆星系。
• 评估观测到的GCS差异是否与早型星系二分法的并合起源一致。
• 整理并分析超过50个球状星团系统的数据，以检验并合驱动二分法的假设。

提出的方法

• 从暗淡和明亮的早型星系中整理超过50个球状星团系统的数据。
• 将GCS特性（如径向分布、金属丰度和空间结构）与宿主星系参数（包括光度、形态学（盘状与长方体）及核心结构）进行比较。
• 运用视觉和统计分析评估GCS特性是否遵循连续趋势，或是否落入两个明显不同的类别。
• 对宿主星系进行形态分类（盘状与长方体）和核心类型分类（解析与未解析），以关联其与GCS特性的关系。
• 基于结构和运动学异常，评估GCS作为过去并合活动的示踪器。

实验结果

研究问题

• RQ1 早型星系中的球状星团系统是否与其宿主星系性质表现出连续关系或双峰关系？
• RQ2 具有未解析核心的暗淡盘状早型星系的球状星团系统是否与无并合演化历史一致？
• RQ3 具有解析核心的明亮长方体早型星系的球状星团系统是否表现出过去重大并合事件的特征？
• RQ4 观测到的早型星系二分法是否能通过其球状星团系统特性差异来解释？

主要发现

• 具有未解析核心的暗淡盘状早型星系中的球状星团系统未显示出过去并合活动的任何迹象，外观基本未受扰动。
• 相比之下，具有解析核心的明亮长方体椭圆星系中的球状星团系统表现出重大并合事件后预期的明显结构和运动学特征。
• 球状星团系统的特性分为两个明显不同的类别，而非随宿主星系光度或形态学呈连续趋势。
• 观测到的GCS双峰分布支持重大并合事件是早型星系中观测到的形态和结构二分法的主要驱动力的假设。