Formación de barras en la simulación lllustris TNG50

Abstract

Las barras son estructuras muy comunes de las galaxias y están presentes en una gran fracción de las galaxias de disco. Sin embargo, no está claro por qué ciertas galaxias terminan desarrollando una estructura de barra mientras que otras galaxias con masa y morfología similares no lo hacen. En este trabajo utilizamos la simulación cosmológica magnetohidrodinámica lllustris TNG50, con el fin de identificar los procesos físicos involucrados en la formación de barras. Nos focalizamos en galaxias dominadas por una componente disco, con masa estelar en el rango Μ⭒ ≥ 10¹⁰ 𝘔⊙ a z = 0, seleccionando un total de 8 galaxias, 4 de las cuales poseen barra. Para las galaxias barradas, calculamos la fuerza de la barra y su tiempo de formación - que varían entre ~ 6 y 10 Gyr - y evaluamos la capacidad de interacciones y fusiones con galaxias cercanas de inducir la formación de las barras. Encontramos que las fusiones no pueden explicar la formación de las barras en los 4 casos analizados, sugiriendo que su formación fue secular. El análisis de una muestra mayor de galaxias permitirá estimar la fracción relativa de barras formada a partir de procesos internos y externos.

Bars are very common structures of galaxies and are present in a large fraction of disc galaxies. However, it remains unclear why certain galaxies end up developing a bar structure whereas other galaxies with similar mass and morphology do not. In this work we use the cosmological, magnetohydrodynamical simulation lllustris TNG50, in order to identify the physical processes involved in the formation of bars. We focus on discdominated galaxies of stellar mass Μ⭒ ≥ 10¹⁰ 𝘔⊙ at z = 0, and select a total of 8 galaxies, 4 of which have bars. For the barred galaxies, we calculate the bar strength and formation time - which varies between ~ 4 and 10 Gyr - and assess the ability of interactions and fusions with nearby galaxies to induce the formation of bars. We find that mergers can not explain the formation of the bars of our barred galaxies, suggesting that their formation was secular. The analysis of a larger sample of galaxies will allow to estimate the relative fractions of bars formed via external and internal processes.