Numerical modelling of the dynamics of the galactic halos in the colliding galaxies

Abstract

Based on parallel three-dimensional simulation of N-body and gas self-consistent dynamics, we study the behavior of hot coronal gas in the colliding galaxies with “live” dark matter halos. We model a few scenarios of the galactic collisions including “bull-eye” and non-central ones, and use different values of the initial velocities of the colliding galaxies. Taking into account the self-gravity, we demonstrate that the collision of gaseous and stellar components does not lead to the formation of a gaseous “protogalaxy” observed in some numerical simulations. Also, we show that about sixty percent of hot halo gas is expelled into intergalactic space during the collision. Numerical simulations show that a considerable amount of gas (up to 70% for a bull-eye collisions) exchanges between two colliding galaxies. Изучено поведение горячего коронального газа в сталкивающихся галактиках с с «живыми гало» темной материи на основе параллельного трехмерного моделирования самосогласованной динамики N-тел и газа. Рассмотрены различные сценарии галактических столкновений, в том числе центрального и нецентрального, и использовались разные значения начальных скоростей сталкивающихся галактик. Показано, что с учетом собственной гравитации столкновения газообразных и звездных компонентов не приводит к образованию газовой «протогалактики», наблюдаемой в некоторых численных моделях. Также показано, что около шестидесяти процентов горячего газа гало вытесняется в межгалактическое пространство во время столкновения. При численном моделировании наблюдается значительный обмен газом (до 70% для лобовых столкновений) между двумя сталкивающимися галактиками.