Estudio del enriquecimiento químico de galaxias masivas en simulaciones numéricas cosmológicas

Abstract

Distintos estudios sugieren que las galaxias masivas (i.e., con masas estelares Μ★ ≳ 1010 Μ⊙) parecen seguir relaciones de escala asociadas a la metalicidad con características que difieren de aquellas correspondientes a sistemas menos masivos. En este trabajo, analizamos el origen del scatter de la relación masa-metalicidad (MZR, por sus siglas en inglés) de galaxias masivas mediante el uso de las simulaciones cosmológicas EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environment'). Encontramos que, a M★ fija, la metalicidad de la fase gaseosa de las galaxias tiende a decrecer, en promedio, con la edad estelar de las mismas y la masa asociada a agujeros negros supermasivos. Además, en consistencia con trabajos previos, hallamos una clara dependencia del enriquecimiento químico de las galaxias con su morfo-cinemática. En particular, para galaxias de M★ similar, aquellas con menor soporte rotacional muestran componentes gaseosas de menor metalicidad, siendo esta tendencia más fuerte a medida que aumenta M★. De acuerdo a nuestros resultados preliminares, los principales procesos que determinarían la MZR de galaxias masivas serían el feedback de núcleos activos de galaxias y las fusiones entre galaxias.

Different studies suggest that massive galaxies (i.e., with stellar masses Μ★ ≳ 1010 Μ⊙) seem to follow scaling relations associated with metallicity with characteristics that differ from those corresponding to less massive systems. In this work, we analyze the origin of the scatter of the mass-metallicity relation (MZR) of massive galaxies using the EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environment) cosmological simulations. We find that, at a fixed M★, the gas-phase metallicity of galaxies tends to decrease, on average, with their stellar age and the mass associated with supermassive black holes. Furthermore, consistently with previous works, we find a clear dependence of the chemical enrichment of galaxies on their morpho-kinematics. In particular, for galaxies of similar M★, those with less rotational support show gas components with lower metallicities, this trend being stronger as M★ increases. According to our preliminary results, the main processes that would determine the MZR of massive galaxies would be the feedback of active galactic nuclei and galaxy mergers.