Revealing the role of environmental and mass quenching with SAG

Abstract

Estudiamos la relevancia de procesos que dependen de la masa estelar o de la densidad del ambiente en la supresión de la formación estelar (SE, por sus siglas en inglés) de galaxias satélites pasivas a z = 0. Analizamos un catálogo de galaxias generado mediante la combinación del modelo semi-analítico SAG con la simulación MultiDark mdpl2. Encontramos que M﹡ ≈ 10¹⁰˙⁵ M⊙, es la escala de masa estelar donde los procesos de supresión que dependen de la masa se vuelven importantes. Los procesos de ambiente dominan la supresión de SE de las satélites de baja masa (M﹡ < 10¹⁰˙¹ M⊙). Las galaxias de alta masa tienen más probabilidad de experimentar un cese de su SE mientras son centrales, y aquéllas que permanecen activas luego de que se convierten en satélites son principalmente afectadas por procesos dependientes de la masa. El proceso completo de supresión de la SE es bien descrito por un escenario de retardo-luego-atenuación. Durante la primera fase, la tasa de formación estelar de las satélites disminuye de manera similar a la de las galaxias centrales en un tiempo que varía desde ≈ 3 Gyr a ≈ 1 Gyr para satélites de baja masa (M﹡ ≈ 10¹⁰ M⊙) y alta masa (M﹡ ≈ 10¹¹ M⊙), respectivamente. Durante la segunda etapa, las tasas de enfriamiento del gas y, en consecuencia, de la SE disminuyen más abruptamente hasta que la satélite se vuelve pasiva. Esto ocurre en ≈ 1 Gyr independientemente de la masa estelar.

We study the relevance of mass and environmental quenching to the star formation (SF) history of z = 0 passive satellite galaxies by analysing a galaxy catalogue generated from the combination of the semianalytic model of galaxy formation SAG and the MultiDark simulation mdpl2. We find M﹡ ≈ 10¹⁰˙⁵ M⊙ to be the stellar mass scale where mass quenching becomes important. Environmental processes dominate the SF quenching of low-mass satellite galaxies (M﹡ < 10¹⁰˙¹ M⊙). High-mass galaxies are more likely to quench as centrals, and those that remain active after first infall are mainly affected by mass quenching. The whole quenching process is well described by a delay-then-fade quenching scenario. During the first phase of this two-stage process, the star formation rate of satellites declines as they were centrals in a delay time that ranges from ≈ 3 Gyr to ≈ 1 Gyr for low-mass (M﹡ ≈ 10¹⁰ M⊙) and high-mass (M﹡ ≈ 10¹¹ M⊙) satellites, respectively. During the second stage, the gas cooling rate and, consequently, the star formation rate decay more abruptly until the satellite becomes passive. The time span of this fading phase is ≈ 1 Gyr, largely independent of stellar mass.