Pierre-Alain Duc, Romain Teyssier, Curtis Struck, Eric Emsellem, Jeremy Fensch, Philippe Amram, Bruce G. Elmegreen, Florent Renaud, V. Perret, P. Di Matteo, Frédéric Bournaud, Oscar Agertz, Francoise Combes, Chanda J. Jog, Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École supérieure d'ingénieurs et de techniciens pour l'agriculture (ESITPA), Département d'Astrophysique (ex SAP) (DAP), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Lund Observatory, Lund University [Lund], Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collège de France - Chaire Galaxies et cosmologie, Collège de France (CdF (institution)), Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation (GEPI), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), University of Zurich, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Chaire Galaxies et cosmologie, and Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)
Galaxy mergers are believed to trigger strong starbursts. This is well assessed by observations in the local Universe. However the efficiency of this mechanism has poorly been tested so far for high redshift, actively star forming, galaxies. We present a suite of pc-resolution hydrodynamical numerical simulations to compare the star formation process along a merging sequence of high and low z galaxies, by varying the gas mass fraction between the two models. We show that, for the same orbit, high-redshift gas-rich mergers are less efficient than low-redshift ones at producing starbursts: the star formation rate excess induced by the merger and its duration are both around 10 times lower than in the low gas fraction case. The mechanisms that account for the star formation triggering at low redshift - the increased compressive turbulence, gas fragmentation, and central gas inflows - are only mildly, if not at all, enhanced for high gas fraction galaxy encounters. Furthermore, we show that the strong stellar feedback from the initially high star formation rate in high redshift galaxies does not prevent an increase of the star formation during the merger. Our results are consistent with the observed increase of the number of major mergers with increasing redshift being faster than the respective increase in the number of starburst galaxies., 17 pages, 15 figures, accepted for pubication in MNRAS