Chemical properties of galaxy baryons as a function of halo mass in a ΛCDM cosmology

Abstract

Las abundancias químicas de las componentes bariónicas de las galaxias codifican información crucial sobre la formación y evolución de las estructuras en el Universo. Mediante simulaciones numéricas cosmológicas, analizamos la evolución química de galaxias que habitan halos de diferentes masas, considerando diferentes modelos de feedback de supernovas (SN) y núcleos galácticos activos (AGN, por sus siglas en inglés). A corrimiento al rojo z = 0, encontramos una correlación despreciable entre las masas de los halos y las abundancias químicas globales de los bariones contenidos en galaxias dentro de dichos halos. Por otro lado, las abundancias correspondientes a diferentes elementos químicos correlacionan fuertemente entre sí. Para halos de una masa dada, hay una evolución química significativa de las galaxias huéspedes con z, en el sentido de que los bariones contenidos en galaxias estaban menos enriquecidos químicamente en el pasado. Tal evolución química es más fuerte para halos de baja masa. Nuestros hallazgos sugieren que el feedback de SN y AGN puede tener un impacto significativo en las propiedades químicas de las estrellas y el gas dentro de las galaxias centrales de los halos.

The chemical abundances of the baryonic components of galaxies encode crucial information about the formation and evolution of the structures in the Universe. By using numerical cosmological simulations, we analyse the chemical evolution of galaxies inhabiting halos of different masses, considering different models for supernova (SN) and active galactic nuclei (AGN) feedback. At redshiftz = 0, we found a negligible correlation between the masses of halos and the global chemical abundances associated to galaxy baryons within such halos. On the other hand, abundances corresponding to different chemical elements strongly correlate with each other. At a given halo mass, there is a significant chemical evolution of galaxies with z, in the sense that galaxy baryons were less chemically enriched in the past. A stronger chemical evolution is obtained for low mass halos. Our findings suggest that SN and AGN feedback can have a significant impact on the chemical properties of stars and gas within halo central galaxies.