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# Physique # Astrophysique des galaxies

Dynamique sociale galactique dans les protoclusters

Une étude révèle comment les galaxies interagissent et évoluent dans les protoclusters.

Ian McConachie, Gillian Wilson, Ben Forrest, Z. Cemile Marsan, Adam Muzzin, M. C. Cooper, Marianna Annunziatella, Danilo Marchesini, Percy Gomez, Wenjun Chang, Stephanie M. Urbano Stawinski, Michael McDonald, Tracy Webb, Allison Noble, Brian C. Lemaux, Ekta A. Shah, Priti Staab, Lori M. Lubin, Roy R. Gal

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Dans l'immense univers, la conformité galactique, c'est un peu comme un concours de popularité entre les Galaxies. Tu vois, certaines galaxies préfèrent traîner avec leurs amis quiescents-ceux qui n'ont plus d'énergie et qui ont arrêté de former des étoiles-tandis que d'autres sont plus actives, toujours en train de produire des nouvelles étoiles. Cette étude plonge au cœur des interactions et des relations entre ces voisins cosmiques, surtout dans une région fascinante appelée Protoclusters.

C'est Quoi Les Protoclusters ?

Les protoclusters sont les versions jeunes des amas de galaxies. Imagine-les comme les ados de l'univers, qui essaient encore de comprendre les choses, mais qui montrent déjà des signes qu'ils vont devenir d'énormes et animés amas de galaxies en grandissant. Ces régions sont remplies de nombreuses galaxies, et elles peuvent nous en dire beaucoup sur l'évolution des galaxies dans le temps.

L'Importance Des Galaxies Quiescentes

Dans le monde cosmique, les galaxies quiescentes sont un peu comme des athlètes à la retraite. Elles ont eu leur moment de gloire, ayant terminé leurs activités de Formation d'étoiles et s'étant calmées. Comprendre ces galaxies est crucial car elles peuvent révéler comment les galaxies changent dans différents environnements. Est-ce qu'elles se la coulent toutes ensemble, ou est-ce que les actives entraînent les quiescentes avec elles ?

Le Focus De L’Étude

L'étude se concentre sur six protoclusters où les chercheurs ont observé le mélange de galaxies en formation d'étoiles et de galaxies quiescentes. En examinant leurs relations, ils essaient de découvrir s'il y a un modèle-comme si les galaxies quiescentes avaient tendance à se regrouper avec d'autres quiescentes. Ils ont étudié le champ COSMOS, qui est une zone riche dans l'univers, bien cartographiée et observée.

Les Observations

En utilisant de puissants télescopes, les chercheurs ont rassemblé des données sur plus de vingt galaxies dans ces protoclusters. Ils ont compté combien étaient des formateurs d'étoiles actifs et combien s'étaient établies dans leur phase quiescente. Les résultats étaient comme trier des biscuits : certains lots étaient moelleux et frais, tandis que d'autres étaient croustillants et bien cuits.

Les Découvertes

Ce que les chercheurs ont trouvé était assez intéressant. Dans les protoclusters avec plus de galaxies quiescentes, ils ont aussi trouvé un plus grand nombre de membres quiescents en général. Mais dans les zones où les galaxies formaient encore des nouvelles étoiles, les queues quiescentes étaient plus basses. C'est comme une fête ; si le principal invité veut juste se détendre, la plupart des autres semblent aussi se relaxer.

Pourquoi Ça Se Passe ?

Les chercheurs se grattent la tête pour comprendre pourquoi ce modèle existe. Quelques théories circulent, comme celle de l'impact de l'environnement sur le comportement des galaxies. Il est possible que lorsque les galaxies naissent ensemble dans ces quartiers denses, leurs destins deviennent liés.

Les AGN, ou Noyaux Galactiques Actifs, jouent aussi un rôle. Ils sont comme ce pote hyper enthousiaste qui apporte de l'énergie à la fête, en remuant les choses et en influençant les autres. Cependant, savoir s'ils aident vraiment à étouffer la formation d'étoiles dans leur entourage est encore sujet à débat.

Le Plus Grand Tableau

Les résultats de cette étude offrent un aperçu sur comment les galaxies vivent, socialisent et changent au fil du temps. Ces relations semblent apparentes même dans les débuts de l'univers, environ deux milliards d'années après le Big Bang. L'idée que ces interactions auraient pu exister si longtemps est assez révolutionnaire-et un peu déconcertante !

Directions Futures

Savoir comment les galaxies interagissent peut aider les astronomes à mieux comprendre l'univers. Les études futures pourraient explorer plus de protoclusters, en examinant comment ils changent au fil du temps. Ce serait fascinant de suivre ces galaxies depuis leur adolescence jusqu'à leur état mature, en regardant leurs relations évoluer !

En Résumé

Pour conclure, cette étude éclaire la danse cosmique des galaxies dans les protoclusters. Elle présente des preuves intrigantes de la conformité galactique tout en posant plein de questions. Tout comme dans nos vies, la compagnie que l'on garde peut façonner qui nous devenons-que ce soit dans un café douillet ou dans l'immensité de l'espace.

Source originale

Titre: MAGAZ3NE: Evidence for Galactic Conformity in $z\gtrsim3$ Protoclusters

Résumé: We examine the quiescent fractions of massive galaxies in six $z\gtrsim3$ spectroscopically-confirmed protoclusters in the COSMOS field, one of which is newly confirmed and presented here. We report the spectroscopic confirmation of MAGAZ3NE~J100143+023021 at $z=3.122^{+0.007}_{-0.004}$ by the Massive Ancient Galaxies At $z>3$ NEar-infrared (MAGAZ3NE) survey. MAGAZ3NE~J100143+023021 contains a total of 79 protocluster members (28 spectroscopic and 51 photometric). Three spectroscopically-confirmed members are star-forming ultra-massive galaxies ($\log(M_{\star}/{\rm M}_\odot)>11$; UMGs), the most massive of which has $\log(M_{\star}/{\rm M}_\odot)=11.15^{+0.05}_{-0.06}$. Combining Keck/MOSFIRE spectroscopy and the COSMOS2020 photometric catalog, we use a weighted Gaussian kernel density estimator to map the protocluster and measure its total mass $2.25^{+1.55}_{-0.65}\times10^{14}~{\rm M}_{\odot}$ in the dense ``core'' region. For each of the six COSMOS protoclusters, we compare the quiescent fraction to the status of the central UMG as star-forming or quiescent. We observe that galaxies in these protoclusters appear to obey galactic conformity: elevated quiescent fractions are found in protoclusters with $UVJ$ quiescent UMGs and low quiescent fractions are found in protoclusters containing $UVJ$ star-forming UMGs. This correlation of star-formation/quiescence in UMGs and the massive galaxies nearby in these protoclusters is the first evidence for the existence of galactic conformity at $z>3$. Despite disagreements over mechanisms behind conformity at low redshifts, its presence at these early cosmic times would provide strong constraints on the physics proposed to drive galactic conformity.

Auteurs: Ian McConachie, Gillian Wilson, Ben Forrest, Z. Cemile Marsan, Adam Muzzin, M. C. Cooper, Marianna Annunziatella, Danilo Marchesini, Percy Gomez, Wenjun Chang, Stephanie M. Urbano Stawinski, Michael McDonald, Tracy Webb, Allison Noble, Brian C. Lemaux, Ekta A. Shah, Priti Staab, Lori M. Lubin, Roy R. Gal

Dernière mise à jour: 2024-11-21 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.14641

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.14641

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

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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