Efecto de la interacción en la evolución galáctica

Resumen ejecutivo

Galaxias aisladas - AMIGA al cubo

El papel que desempeña el medio ambiente en la evolución de las galaxias sigue siendo una cuestión abierta: la llamada "innato o adquirido" debate. En la actualidad, se sabe que el entorno donde se encuentran las galaxias parece tener una influencia decisiva en varios procesos que regulan la cinemática y la actividad de formación de estrellas en las galaxias. Para separar los efectos que pueden atribuirse a las interacciones gravitatorias la caracterización completa de una línea de base bien definida de las galaxias aislado es todavía incompleta.

AMIGA (Análisis del medio interestelar de las galaxias aisladas) proyecto internacional ofrece una línea de base como mediante la cuantificación de las propiedades de una muestra bien definida ~ 1000 galaxias aisladas, para el que una base de datos de frecuencia múltiple se hace pública a través de un VO-interfaz de la página web del proyecto. Las propiedades globales de la muestra se han estudiado y están siendo explotados más, la elección de los mejores candidatos para una mejor comprensión de los procesos involucrados en la secular formación estelar (SF), trazando la distribución ISM y la cinemática con el mm más competitiva e instrumentación submm, con especial énfasis en la riqueza de la información proporcionada por los conjuntos de datos 3D. A partir de este estudio vamos a identificar a los candidatos sobresalientes que requieren un estudio de mayor resolución con ALMA, que se complementará en un siguiente paso con SKA. SKA proporcionará acceso a la emisión de línea de 21 cm a corrimientos al rojo de z = 3, lo que permite mapas resolución espacial y velocidad, así altos que resolverán las nubes individuales de hidrógeno atómico que colapsar para formar estrellas en galaxias cercanas. ALMA será una herramienta clave en el futuro cercano de AMIGA, ya que proporcionará un potente marcador de galaxias SF en un amplio rango de desplazamiento al rojo basado en la medida de la línea de emisión molecular a longitudes de onda cortas. Como ha sido el caso con el pathfinder ALMA SMA, colaboraciones valiosas finalmente se prevén con el ATNF en el contexto de SKA Pathfinder ASKAP, no sólo para ampliar los objetivos científicos de AMIGA, sino para explotar la experiencia adquirida por el equipo de la radio- campo de VO, donde existen esfuerzos limitados hasta ahora.

Investigación detallada

Galaxias aisladas: AMIGA al Cubo es el siguiente paso en el camino del proyecto AMIGA (Análisis del medio interestelar de galaxias aisladas). Hasta el momento el catálogo de múltiples longitudes de onda AMIGA para 1000 galaxias aisladas se ha construido, y la mayor parte de su explotación comenzó con una selección de los mejores candidatos aislados para estudios detallados de los problemas físicos específicos. Ahora nuestro objetivo principal es un estudio en profundidad de estos naturaleza dominada galaxias con un especial énfasis en la riqueza de la información proporcionada por los conjuntos de datos 3D. Un intenso esfuerzo se está invirtiendo para estar preparados para el mejor uso de las herramientas únicas que ALMA en el futuro cercano, y SKA más tarde, se constituyen para AMIGA. Nuestro análisis estadístico final de la muestra de múltiples longitudes de onda AMIGA referencia nos permite comenzar aquí también una evaluación de la crianza (medio ambiente) efectos conducidos. En particular, los temas que se tratarán son las pruebas de modelos de formación de galaxias con galaxias aisladas, el análisis de las condiciones para la formación de estrellas secular (SF) y de la actividad nuclear en galaxias aisladas y la determinación del nivel mínimo de interacción que produce efectos mensurables en la galaxia evolución.

El estudio del componente neutro en las galaxias individuales se centra en la distribución de gas denso molecular trazada por diferentes especies y transiciones (CO, HCN, etc) y del gas atómico responsable de la emisión HI. Para este estudio utilizamos primera línea de las diferentes instalaciones de radio internacionales, como el IRAM (30m y PDB), SMA, VLA, GBT o Arecibo entre otros. Desde estrellas provienen de gas, es útil preguntar cómo SFR depende de las propiedades del gas locales. Una estrecha relación se ha encontrado en la bibliografía entre la densidad de superficie de la SF y la densidad superficial de gas, que puede ser bien descrita por una ley Schmidt, y un umbral de estabilidad gas. En este contexto, es de especial estudio si SF en las partes exteriores de los discos UV extendidas (XUV) recientemente detectadas en longitudes de onda UV. Dadas las bajas densidades de gas donde la formación estelar en los discos XUV tiene lugar, el fenómeno XUV es un desafío a nuestras ideas actuales sobre el umbral de la formación de estrellas y la ley. Nuestro principal objetivo es entonces de identificar los medios para suministrar un rico reservorio de gas, ya sea a través (mareas) eliminación del ISM desde el disco ordinario o infall / acreción.

Con respecto a las propiedades cinemáticas y dinámicas de las galaxias, de nuevo aquellos para los dos aislados y miembros de los grupos que interactúan tienen que ser caracterizado. La determinación de las masas de las galaxias puede ser calculada a través de las curvas de rotación en los sistemas de espiral y / oa través de medidas sobre la dinámica de los satélites (cúmulos globulares y las galaxias enanas). Para hacer observaciones tan multifrecuencia utilizando líneas de emisión óptica y velocidades de HI en el régimen de las frecuencias de radio son obligatorios. El estudio de la dinámica de las galaxias en los cúmulos, desde ambos enfoques observacionales y teóricas, proporciona información sobre la distribución espacial de la materia y, por tanto, sobre la naturaleza de los componentes principales de la agrupación, dando una estimación razonable sobre la importancia de la materia oscura en gran estructuras de escala. El SDSS hará factible la revisión completa en 3D del entorno de ~ 200 galaxias aisladas del proyecto AMIGA, lo que permite un análisis de la dinámica de las galaxias satélite. Este estudio se complementa con un estudio cinemático de los cúmulos globulares (GCS) alrededor de las galaxias aisladas con el VLT y el GTC. En ambos estudios el objetivo será medir la masa y el alcance de la materia oscura (DM) halos.

Objetivos científicos

1. Estudiar la dinámica de galaxias aisladas, seleccionados de la muestra AMIGA, que se ha reducido al mínimo los efectos ambientales. Este análisis se basa en 1) los datos de las galaxias satélite obtenidas a partir de la versión final de SDSS y 2) los cúmulos globulares a estudiar con 8.10 m de telescopios VLT y (GTC). Esto permitirá caracterizar las poblaciones de galaxias satélite y establecer restricciones sobre el contenido de la materia oscura.
2. Estudiar las condiciones de secular SF / AGN en la muestra AMIGA, incluyendo una comparación entre la masa, la química y la excitación de la ISM, así como la tasa SF y eficiencia, haciendo uso de las instalaciones disponibles y futuras en mm / longitudes de onda sub mm.
3. Investigar la relación entre la cinemática y SF en las partes interiores de galaxias aisladas, así como en las regiones exteriores más lejanos de sus discos, con el objetivo también en la identificación de candidatos adecuados para ser estudiada con ALMA, así como con SKA en un siguiente paso. Para investigar el nivel mínimo de la interacción necesaria para influir en la evolución galáctica, desde el estudio de las galaxias aisladas asimétricos más HI, y para probar si se originan a partir de las interacciones menores.