Deviation of galaxies from the main sequence: multiple mechanisms in action

Abstract

La mayoría de las galaxias que están en proceso de formación estelar siguen una relación conocida como la “secuencia principal”, donde la tasa de formación estelar está estrechamente relacionada con la masa total de la galaxia. Sin embargo, cuando la tasa de formación estelar específica (que es el cociente entre la tasa de formación estelar y la masa de la galaxia) disminuye significativamente, las galaxias se vuelven pasivas y se alejan de esta secuencia principal. El estudio de las galaxias que abandonan esta secuencia nos proporciona información valiosa sobre los diversos mecanismos físicos responsables de la supresión de la formación estelar y cómo se originan las galaxias pasivas en diferentes rangos de masa y en ambientes de distinta densidad (campo, grupos, cúmulos de galaxias). Esta revisión tiene como objetivo ofrecer una visión general de la abundante evidencia observacional que respalda este fenómeno, así como de los principales resultados de diversas simulaciones numéricas cosmológicas que ayudan a su interpretación. Al hacerlo, se evaluará el papel de varios mecanismos físicos que pueden estar actuando de manera simultánea.

Most star-forming galaxies follow a relationship known as the “main sequence”, where the star formation rate is closely tied to the total mass of the galaxy. However, when the specific star formation rate (which is the ratio of the star formation rate to the mass of the galaxy) decreases significantly, galaxies become passive and deviate from this main sequence. Studying galaxies that depart from this sequence provides valuable information about the various physical mechanisms responsible for suppressing star formation and how passive galaxies originate in different mass ranges and environments of varying density (field, groups, galaxy clusters). This review aims to provide an overview of the abundant observational evidence supporting this phenomenon, along with key findings derived from diverse cosmological numerical simulations that aid in their interpretation. Throughout this exploration, we will assess the role of various physical mechanisms that may be acting simultaneously.