Synthetic S-PLUS photometry of simulated galaxies in Fornax-like clusters

Abstract

The S-PLUS Fornax project (S+FP) aims at studying the Fornax galaxy cluster using photometric data in 12 optical bands. As a part of that project, this work presents the first steps towards a comprehensive comparison between the properties of simulated galaxy clusters and the observed characteristics of Fornax. Our final goal is proposing possible formation scenarios for the Fornax cluster. Specifically, we present the analysis of Fornax-like candidates extracted from state-of-the-art cosmological numerical simulations (e.g. illustris-tng and EAGLE simulations), selecting them according to observed features in the Fornax cluster. The spectral energy distribution of galaxies in our simulated clusters were computed and used to estimate photometric parameters that can be directly compared with observations in the 12 optical bands of S-PLUS. Also, data cubes with surface brightnesses in those bands and synthetic images of the simulated galaxies were generated, in order to carry out an initial comparison with Fornax galaxies.

El proyecto Fornax de la colaboración S-PLUS (S+FP, por sus siglas en inglés) apunta a estudiar el cúmulo de galaxias de Fornax utilizando datos fotométricos en 12 bandas ópticas. Como parte de dicho proyecto, en este trabajo se presentan los primeros pasos hacia una comparación exhaustiva entre las propiedades de cúmulos de galaxias simulados y las propiedades observadas del cúmulo de Fornax. Nuestro objetivo final es proponer posibles escenarios de formación para dicho cúmulo. Específicamente, presentamos el análisis de candidatos similares a Fornax, extraídos de simulaciones numéricas cosmológicas de vanguardia (e.g. simulaciones illustris-tng y eagle), seleccionándolos a partir de características observadas del cúmulo de Fornax. Calculamos las distribuciones espectrales de energía de las galaxias en nuestros cúmulos simulados, usándolas para estimar parámetros fotométricos que pueden ser comparados directamente con observaciones en las 12 bandas ópticas de S-PLUS. También, generamos cubos de datos con brillos superficiales en esas bandas, junto con imágenes sintéticas de las galaxias simuladas, con el fin de llevar a cabo una comparación inicial con galaxias de Fornax.