Evolución química de galaxias de distintos tipos morfológicos

Abstract

En este trabajo, se llevó a cabo un estudio estadístico de la evolución química de galaxias simuladas en función de su morfología y considerando sus historias de formación, apuntando a determinar el impacto de distintos procesos físicos modelados sobre dicha evolución. Se analizaron sistemas extraídos de simulaciones cosmológicas hidrodinámicas de vanguardia, que incluyen modelos para los principales procesos físicos involucrados en la formación y evolución de galaxias, dentro del paradigma cosmológico actualmente aceptado. Estas galaxias fueron clasificadas según su morfología cinemática (morfo-cinemática estelar), separándolas principalmente en galaxias discoidales y galaxias esferoidales. Para ambas submuestras, se reconstruyeron sus historias evolutivas, particularmente su enriquecimiento químico, desde su formación. Se analizó el rol de cada una de las mencionadas submuestras en el establecimiento de las relaciones químico-dinámicas fundamentales de galaxias (con particular énfasis en la relación masa-metalicidad y su dependencia con la morfo-cinemática estelar), en función del corrimiento al rojo. El análisis llevado a cabo permitió concluir que en galaxias simuladas de bajas masas (M⋆ ⩽ 10^10 M⊙), las diferentes historias de acreción de gas de baja metalicidad y de eyección de material enriquecido (en particular, en épocas recientes), son los procesos dominantes que regulan la historia de formación estelar y la evolución química de sistemas de distintas morfologías. Por otro lado, un análisis preliminar sugiere que para galaxias de altas masas (M⋆ > 10^10 M⊙), los procesos de feedback de núcleos galácticos activos y las fusiones mayores entre galaxias dan lugar al comportamiento de la relación masa-metalicidad-morfo-cinemática presente en dichos sistemas. Finalmente, como caso particular de estudio apuntando a realizar un análisis de efectos medioambientales y de historias evolutivas de galaxias masivas, se seleccionaron cúmulos de galaxias simulados con características similares a las observadas en el cúmulo de Fornax, siendo este un caso observacional de estudio muy interesante y favorable. Para todas las galaxias pertenecientes a cada uno de los cúmulos simulados similares a Fornax, se generaron imágenes y observaciones simuladas que permiten establecer su morfología, y a su vez, calcular cantidades observables (magnitudes, colores y espectros) que pueden ser directamente comparadas con observaciones actuales. Los resultados preliminares de este análisis, incluidos en este trabajo, muestran que los criterios de selección utilizados para obtener cúmulos simulados similares a Fornax son razonables, mientras que las cantidades observables calculadas para las galaxias simuladas son consistentes con las observaciones de Fornax.