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# Física# Astrofísica de Galaxias

La conexión entre LABs y estructuras cósmicas

Este estudio revela cómo los blobs de Lyman-alfa se relacionan con la formación de galaxias y los filamentos cósmicos.

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Perspectivas sobre LABs yPerspectivas sobre LABs yformación galácticadesarrollo de galaxias.Descubriendo el papel de las LABs en el
Tabla de contenidos

En el universo, las Galaxias no existen en aislamiento, sino que forman parte de estructuras más grandes. Estas estructuras incluyen grupos de galaxias, cúmulos y protocúmulos, que son las etapas tempranas de los cúmulos de galaxias. Entender cómo se forman y evolucionan estas estructuras es clave para comprender la historia del universo. Un aspecto intrigante de esto es la presencia de blobs de Lyman-alfa (LABS), que son grandes regiones brillantes llenas de gas hidrógeno que emiten luz Lyman-alfa. La pregunta es cómo se relacionan estos LABs con las estructuras más grandes a su alrededor, especialmente en entornos de alto corrimiento al rojo, donde el universo era muy joven.

El Rol de los LABs

Los LABs son importantes porque pueden albergar múltiples galaxias e indican dónde está ocurriendo la formación de estrellas. A menudo aparecen en regiones donde se están formando galaxias o agrupándose. Los investigadores utilizan los LABs para estudiar la formación de galaxias y cómo se ve influenciada por el entorno que las rodea. Al investigar los entornos de los LABs, los científicos pueden entender mejor la naturaleza de los protocúmulos y cómo interactúan las galaxias dentro de ellos.

La Encuesta de Cien Grados

La encuesta de Cien Grados DECam Imaging en Narrowbands (ODIN) es un proyecto extenso que busca identificar y estudiar los LAEs (emitores de Lyman-alfa) y LABs en una gran área cósmica. Esta encuesta se centra en descubrir las relaciones entre estas estructuras cósmicas y sus entornos. Al analizar una muestra significativa de LAEs y LABs, los investigadores pueden abordar preguntas importantes sobre estructuras cósmicas a gran escala.

Hallazgos de la Investigación

Distribución de LABs y Estructuras Cósmicas

Se encontró que los LABs están concentrados en regiones de mayor densidad. Esto indica que los LABs prefieren residir en áreas donde se están formando otras galaxias. La investigación muestra una fuerte conexión entre los LABs y los protocúmulos, que son cúmulos de galaxias en las primeras etapas de formación. Esta conexión es crucial para entender los caminos evolutivos de las galaxias.

Relación con Filamentos

El estudio también destaca que los LABs están estrechamente asociados con filamentos cósmicos, que son estructuras a gran escala que conectan cúmulos y grupos de galaxias. Se encontró que un porcentaje significativo de LABs estaba cerca de estos filamentos, lo que sugiere que el crecimiento de galaxias y LABs se ve influenciado por su proximidad a estas estructuras. Esta asociación indica que los filamentos juegan un papel vital en la formación y distribución de galaxias.

Análisis de Estructuras Grandes

Para sacar conclusiones sobre las grandes estructuras del universo, los investigadores analizaron los entornos de los LABs utilizando métodos estadísticos. Examinaron cómo los LABs y LAEs forman patrones de densidad en la red cósmica. Sus hallazgos sugieren que los LABs no están distribuidos al azar, sino que se agrupan alrededor de entornos galácticos más ricos, que están típicamente asociados con estructuras cósmicas más grandes.

Implicaciones para la Formación de Galaxias

Los hallazgos tienen implicaciones significativas para nuestra comprensión de la formación de galaxias. Al establecer una conexión entre los LABs y los protocúmulos, queda claro que el entorno juega un papel crucial en determinar cómo se forman y evolucionan las galaxias. Las regiones con mayor densidad son propensas a experimentar una actividad de formación estelar más significativa, lo que conduce a la aparición de LABs más brillantes.

Métodos Utilizados en el Estudio

Recolección de Datos

La investigación implicó la recolección de datos de una encuesta de imágenes de campo amplio utilizando filtros de banda estrecha para detectar emisiones de Lyman-alfa. Este método permitió la identificación tanto de LABs como de galaxias en las regiones encuestadas. La extensa recolección de datos resultó en un tamaño de muestra robusto, lo que hizo que el análisis fuera más confiable.

Análisis Estadístico

Los investigadores aplicaron diversas técnicas estadísticas para mapear la distribución de LABs y LAEs. Estos métodos ayudaron a identificar patrones en cómo se localizan los LABs en relación con los protocúmulos y filamentos. Los resultados fueron analizados para evaluar la importancia de las correlaciones entre los LABs y otras estructuras cósmicas.

Conclusión

En resumen, la investigación demuestra una conexión clara entre los LABs y las estructuras más grandes en el universo, particularmente los protocúmulos y filamentos cósmicos. Los LABs tienen más probabilidad de ocurrir en regiones de alta densidad y se asocian estrechamente con estructuras donde se están formando galaxias. Entender estas relaciones proporciona valiosos conocimientos sobre los procesos que rigen la formación y evolución de las galaxias. Estudios futuros utilizando conjuntos de datos más grandes mejorarán aún más nuestra comprensión de cómo encajan los LABs en el rompecabezas cósmico y sus implicaciones para la historia del universo.

Fuente original

Título: ODIN: Where Do Lyman-alpha Blobs Live? Contextualizing Blob Environments within the Large-Scale Structure

Resumen: While many Lyman-alpha Blobs (LABs) are found in and around several well-known protoclusters at high redshift, how they trace the underlying large-scale structure is still poorly understood. In this work, we utilize 5,352 Lyman-alpha emitters (LAEs) and 129 LABs at z=3.1 identified over a $\sim$ 9.5 sq. degree area in early data from the ongoing One-hundred-deg$^2$ DECam Imaging in Narrowbands (ODIN) survey to investigate this question. Using LAEs as tracers of the underlying matter distribution, we identify overdense structures as galaxy groups, protoclusters, and filaments of the cosmic web. We find that LABs preferentially reside in regions of higher-than-average density and are located in closer proximity to overdense structures, which represent the sites of protoclusters and their substructures. Moreover, protoclusters hosting one or more LABs tend to have a higher descendant mass than those which do not. Blobs are also strongly associated with filaments of the cosmic web, with $\sim$ 70% of the population being within a projected distance of 2.4 pMpc from a filament. We show that the proximity of LABs to protoclusters is naturally explained by their association with filaments as large cosmic structures are where many filaments converge. The contiguous wide-field coverage of the ODIN survey allows us for the first time to firmly establish a connection between LABs as a population and their environment.

Autores: Vandana Ramakrishnan, Byeongha Moon, Sang Hyeok Im, Rameen Farooq, Kyoung-Soo Lee, Eric Gawiser, Yujin Yang, Changbom Park, Ho Seong Hwang, Francisco Valdes, Maria Celeste Artale, Robin Ciardullo, Arjun Dey, Caryl Gronwall, Lucia Guaita, Woong-Seob Jeong, Nelson Padilla, Akriti Singh, Ann Zabludoff

Última actualización: 2023-07-07 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2302.07860

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.07860

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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