Evolución de galaxias en el cúmulo A2142 revelada
El estudio de la formación de estrellas en A2142 muestra cómo la ubicación de las galaxias afecta a la actividad.
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Tabla de contenidos
Los cúmulos de Galaxias como Abell 2142 son grupos grandes de galaxias unidas por la gravedad. Entender cómo estas galaxias cambian con el tiempo nos ayuda a aprender más sobre el universo. En A2142, los científicos han observado que la Formación de Estrellas en las galaxias se ve afectada por su posición dentro del cúmulo. Las galaxias que están más lejos del centro tienden a formar estrellas más activamente que las que están más cerca del centro.
Al estudiar un gran número de galaxias alrededor de A2142, los investigadores identificaron 333 galaxias que tienen información específica sobre su masa, tasa de formación estelar y edad. Clasificaron estas galaxias en tres grupos: las que pertenecen a la región interna del cúmulo, las que están en el medio y las que están en la periferia.
Uno de los hallazgos principales es que la formación de estrellas disminuye a medida que te mueves desde la periferia hacia el centro del cúmulo. Esto significa que las galaxias ubicadas en la parte interna de A2142 son generalmente más viejas y menos activas en formar nuevas estrellas.
Clasificación de Galaxias
Las galaxias en A2142 se dividieron en tres categorías según su ubicación:
- Galaxias Halo: Estas se encuentran en el núcleo del cúmulo y son las más masivas.
- Galaxias de Subestructura: Estas galaxias existen en grupos más pequeños dentro del cúmulo y son algo menos masivas que las galaxias halo.
- Galaxias en la Periferia: Estas galaxias están en los bordes del cúmulo y están conectadas de manera más laxa.
Los diferentes Entornos afectan cómo estas galaxias forman estrellas. Las galaxias de subestructura mostraron una formación estelar más activa que las galaxias halo, pero fueron menos activas que las galaxias en la periferia.
Formación Estelar y Entorno
La formación de estrellas en las galaxias está influenciada por su entorno local. Por ejemplo, muchas galaxias en A2142 se encuentran en regiones ricas en galaxias, lo que lleva a interacciones que pueden ralentizar su formación estelar. El gas frío necesario para la formación de estrellas puede ser despojado por el gas caliente en el cúmulo, lo que resulta en menos formación estelar con el tiempo.
A medida que una galaxia cae hacia el centro del cúmulo, su probabilidad de interactuar con otras galaxias aumenta. Estas interacciones pueden llevar a fusiones con otras galaxias, lo que también puede cambiar cuántas nuevas estrellas se forman.
Hallazgos sobre A2142
A2142 es un cúmulo de galaxias masivo situado a una distancia específica de nosotros en el universo. Tiene una estructura compleja donde diferentes tipos de galaxias habitan varias regiones. La parte central de A2142 tiene muchas galaxias más viejas, mientras que las partes exteriores todavía tienen galaxias más jóvenes en formación.
El estudio de A2142 revela patrones interesantes. Las galaxias que están formando estrellas activamente se encuentran mayormente en las regiones periféricas del cúmulo. Mientras tanto, a medida que te acercas al centro del cúmulo, el número de galaxias quiescentes, o no activas, aumenta.
El Papel de las Subestructuras
Muchos cúmulos de galaxias, incluyendo A2142, tienen subestructuras que consisten en grupos más pequeños de galaxias. Estos grupos pueden influir en cómo las galaxias evolucionan dentro del cúmulo más grande. Las galaxias dentro de estas subestructuras tienden a estar menos afectadas por el entorno denso cercano, lo que les permite conservar más de su gas frío para la formación de estrellas.
Los investigadores encontraron que las galaxias en subestructuras más cercanas al centro del cúmulo tenían tasas de formación estelar más bajas en comparación con las que estaban más afuera. Esto indica que incluso dentro del mismo cúmulo, el entorno local juega un papel importante en la formación de estrellas.
Impactos de la Densidad de Galaxias
La distribución de galaxias en A2142 muestra que, a medida que te mueves a áreas más densas, las tasas de formación de estrellas disminuyen. Esto sugiere que el entorno alrededor de una galaxia puede tener un impacto directo en su capacidad para formar estrellas. Cuanto más abarrotada esté el área, menos probable es que se formen nuevas estrellas.
Los científicos usaron un algoritmo específico para mapear la estructura de A2142, lo que ayudó a identificar qué galaxias estaban en diferentes entornos. Este mapeo es crucial para entender la relación entre las propiedades de una galaxia y su entorno.
Tendencias en la Formación Estelar
En A2142, el análisis mostró que la tasa de formación estelar, cuando se ajusta por la masa de las estrellas, era más alta en galaxias exteriores que en las del centro. Esto significa que las galaxias ubicadas en los bordes son generalmente más activas en comparación con las que están más cerca del núcleo.
Un resultado sorprendente fue que, aunque las galaxias internas mostraron mucha menos actividad en formar estrellas, algunas galaxias en las regiones exteriores tenían tasas de formación estelar muy altas. Esta diferencia resalta cómo la evolución de cada galaxia está estrechamente ligada a su ubicación dentro del cúmulo.
Notas Finales
El estudio de la evolución de galaxias en A2142 proporciona ideas importantes sobre cómo las galaxias cambian con el tiempo. Al observar las relaciones entre las galaxias y sus entornos, los investigadores pueden entender los procesos que influyen en la formación de estrellas. Los hallazgos sugieren que las interacciones entre galaxias y la densidad de las galaxias circundantes juegan un papel crítico.
A través de métodos como el algoritmo Blooming Tree, los científicos pueden seguir analizando las estructuras de galaxias y sus comportamientos en futuros estudios. Esta investigación suma al objetivo más grande de entender cómo se forman, evolucionan e interactúan las galaxias entre sí en el vasto universo.
Título: The Way to Quench: Galaxy evolution in Abell 2142
Resumen: We show how the star formation activity of galaxies is progressively inhibited from the outer region to the center of the massive cluster A2142. From an extended spectroscopic redshift survey of 2239 galaxies covering a circular area of radius $\sim 11$~Mpc from the cluster center, we extract a sample of 333 galaxies with known stellar mass, star formation rate, and spectral index $D_n4000$. We use the Blooming Tree algorithm to identify the substructures of the cluster and separate the galaxy sample into substructure galaxies, halo galaxies and outskirt galaxies. The substructure and halo galaxies are cluster members, whereas the outskirt galaxies are only weakly gravitationally bound to the cluster. For the cluster members, the star formation rate per stellar mass decreases with decreasing distance $R$ from the cluster center. Similarly, the spectral index $D_n4000$ increases with $R$, indicating an increasingly average age of the stellar population in galaxies closer to the cluster center. In addition, star formation in substructure galaxies is generally more active than in halo galaxies and less active than in outskirt galaxies, proving that substructures tend to slow down the transition between field galaxies and cluster galaxies. We finally show that most actively star forming galaxies are within the cluster infall region, whereas most galaxies in the central region are quiescent.
Autores: Cheng-Gong Qu, Heng Yu, Antonaldo Diaferio, Jubee Sohn, DengQi Liu
Última actualización: 2023-07-03 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2306.02550
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.02550
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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