De vorming van satellietstelsels rond grotere sterrenstelsels is een complex proces waarvan men denkt dat het wordt beïnvloed door een verscheidenheid aan astrofysische factoren. Een algemeen aanvaarde verklaring voor de aanwezigheid van satellietstelsels is het hiërarchische model voor de vorming van sterrenstelsels, dat suggereert dat sterrenstelsels in de loop van de tijd groeien door samen te smelten met kleinere systemen en deze aan te vullen.

Hiërarchisch model voor de vorming van sterrenstelsels :

1. De halo van donkere materie Aangenomen wordt dat satellietstelsels zich vormen in halo's van donkere materie, dit zijn uitgestrekte gebieden van donkere materie die zich uitstrekken tot voorbij de zichtbare delen van sterrenstelsels. Donkere materie is een mysterieus soort materie die geen licht uitstraalt of er interactie mee heeft, maar een cruciale rol speelt bij het vormgeven van de structuur van het universum.

2. Instorting door zwaartekracht :Binnen halo's van donkere materie kunnen kleine dichtheidsschommelingen in de loop van de tijd toenemen als gevolg van de zwaartekracht. Naarmate deze fluctuaties sterker worden, storten ze in onder hun eigen zwaartekracht en vormen ze kleine klontjes gas en donkere materie. Deze klonten vormen de kiem voor toekomstige satellietstelsels.

3. Stervorming :Binnenin deze instortende klonten worden de omstandigheden geschikt voor stervorming. Terwijl gaswolken condenseren, fragmenteren ze en vormen ze protosterren, wat uiteindelijk leidt tot de geboorte van sterren. De eerste sterren in satellietstelsels zijn doorgaans oud en metaalarm vergeleken met de sterren in het gaststelsel.

4. Samenvoegen en accretie :Naarmate satellietstelsels groeien, kunnen ze met elkaar en met het centrale gaststelsel interageren. Deze interacties kunnen leiden tot fusies, waarbij twee of meer sterrenstelsels samen een groter systeem vormen. Accretie is een ander proces waarbij satellietstelsels hun massa vergroten door gas en puin uit hun omgeving aan te zuigen.

5. Getijdenkrachten :De zwaartekrachtsinvloed van het gaststelsel oefent getijdenkrachten uit op zijn satellietstelsels. Deze krachten kunnen hun structuren vervormen en hervormen, wat leidt tot kenmerken zoals getijdenstaarten en verstoorde morfologieën die vaak voorkomen in satellietstelsels.

6. Subhalo's van donkere materie :Numerieke simulaties en observaties suggereren dat de meeste massieve sterrenstelsels ingebed zijn in grotere halo's van donkere materie die meerdere subhalo's bevatten. Satellietstelsels worden vaak geassocieerd met deze subhalo’s, die de hiërarchische structuur van de distributie van donkere materie vertegenwoordigen.

7. Invloed van het gaststelsel :De eigenschappen en evolutie van satellietstelsels worden beïnvloed door het zwaartekrachtpotentieel van het gaststelsel, de getijdenkrachten en interacties met de gas- en stellaire componenten van het centrale sterrenstelsel. Deze interacties kunnen de stervormingssnelheid, metaalachtigheid en structurele kenmerken van satellietstelsels beïnvloeden.

De vorming van satellietstelsels is een voortdurend proces in het universum. Door de eigenschappen en distributies van satellietstelsels te bestuderen, krijgen astronomen inzicht in de grootschalige structuur en evolutionaire geschiedenis van de kosmos.