Étudier les environnements des galaxies radio-silencieuses

Étudier les Environnements des galaxies massives est important pour comprendre comment les galaxies évoluent. Cette évolution est influencée par divers facteurs, y compris la distribution de la matière dans l'Univers et comment les galaxies interagissent entre elles. Un domaine spécifique d'intérêt est l'étude des galaxies radio-loud et radio-quiet.

Les galaxies radio-loud sont celles qui émettent des ondes radio significatives, souvent associées aux noyaux galactiques actifs (AGN), tandis que les galaxies radio-quiet émettent très peu d'énergie radio. La plupart des recherches se sont concentrées sur les galaxies radio-loud car elles sont souvent trouvées dans des environnements plus denses, comme les amas de galaxies. Cependant, on comprend moins bien les environnements autour des galaxies radio-quiet, en particulier à décalage vers le rouge élevé, qui fait référence à l'expansion de l'Univers depuis l'émission de la lumière.

Dans cette étude, nous nous concentrons sur les galaxies radio-quiet pendant une période connue sous le nom de midi cosmique, qui a eu lieu environ 3 milliards d'années après le Big Bang. À cette époque, de nombreuses galaxies formaient des étoiles. Nous comparons les environnements autour de ces galaxies radio-quiet à ceux des galaxies radio-loud pour voir s'il y a des différences significatives.

#Pourquoi étudier les environnements des galaxies ?

L'environnement d'une galaxie peut nous en dire beaucoup sur son histoire, ses processus et son évolution future. Par exemple, les galaxies dans des zones bondées peuvent interagir plus souvent, ce qui peut affecter leurs taux de formation d'étoiles et les types d'étoiles qu'elles produisent. À l'inverse, les galaxies dans des zones moins densément peuplées peuvent évoluer différemment.

Des études précédentes ont montré qu'il existe un lien entre le type de galaxie et la densité de son environnement. Par exemple, les galaxies elliptiques se trouvent souvent dans des amas denses, tandis que les galaxies spirales sont plus courantes dans des régions moins peuplées. Cependant, la situation n'est pas aussi claire pour les galaxies à décalage vers le rouge élevé. À cette époque, les amas de galaxies n'avaient pas encore formé. Malgré cela, certaines observations indiquent qu'un nombre significatif de galaxies massives existent toujours en groupes.

#Galaxies radio et leur environnement

Les galaxies radio, en particulier les radio-loud, sont souvent utilisées comme indicateurs d'environnements denses. Elles possèdent de hautes masses stellaires et présentent des caractéristiques qui suggèrent qu'elles ont des histoires complexes de formation d'étoiles. Il y a un débat continu sur la question de savoir si ces galaxies se trouvent dans des régions denses en raison de leur haute masse ou si les interactions entre l'AGN et leur environnement les poussent à être à ces endroits.

Certaines recherches ont tenté d'examiner les galaxies radio-quiet en les comparant à leurs homologues radio-loud. Ces études suggèrent que les galaxies radio-quiet de masse similaire ne semblent pas habiter des environnements aussi denses que ceux occupés par les galaxies radio-loud. Cela soulève des questions intéressantes sur la façon dont ces galaxies évoluent et le rôle que jouent leurs environnements dans ce processus.

#Étudier les Galaxies submillimétriques

Chercher des galaxies submillimétriques (SMGs) est un moyen d'étudier la formation d'étoiles. Ces galaxies sont souvent obscurcies par la poussière, ce qui les rend difficiles à observer dans les longueurs d'onde optiques. Au lieu de cela, elles sont vues plus clairement dans l'infrarouge lointain ou la plage submillimétrique. Étant donné que les SMGs contribuent de manière significative à la formation globale d'étoiles dans l'Univers, comprendre leur distribution autour de différents types de galaxies peut donner des aperçus sur le fonctionnement de la formation d'étoiles dans divers environnements.

Des études passées suggèrent que les SMGs se trouvent souvent dans des densités plus élevées autour des galaxies radio. Cependant, des questions subsistent sur la véracité de cela pour les galaxies radio-quiet. Pour y remédier, nous cherchons des SMGs autour des galaxies radio-quiet massives et comparons nos résultats à ce que l'on sait sur les environnements des galaxies radio-loud.

#L'approche de recherche

Pour enquêter là-dessus, nous avons sélectionné des galaxies radio-quiet d'une zone d'enquête spécifique connue sous le nom de COSMOS. Notre objectif était de mesurer le nombre de SMGs entourant ces galaxies et de déterminer si elles sont situées dans des environnements plus denses par rapport à un champ vide, qui sert de contrôle.

Nous avons utilisé des données submillimétriques provenant de diverses sources et avons mené une analyse approfondie pour compter le nombre de SMGs dans les régions autour de notre échantillon de galaxies radio-quiet. Cela a impliqué de mesurer la densité de ces sources dans diverses régions de tailles différentes entourant chaque galaxie, ce qui nous a permis de comparer systématiquement différentes zones.

#Résultats de l'analyse

Les comptes de nombres pour les environnements de nos galaxies radio-quiet ont été construits et comparés aux comptes du champ vide. Fait intéressant, nous n'avons trouvé aucune différence significative entre les deux. Ce résultat s'est maintenu à travers différents rayons de recherche, suggérant que les environnements autour des galaxies radio-quiet ne sont pas plus denses que ceux dans les régions de champ vide.

En termes simples, les galaxies radio-quiet massives ne semblent pas être entourées de plus de sources submillimétriques que ce que l'on pourrait attendre si nous regardions simplement aléatoirement un espace vide du ciel. Cette découverte est notable car elle contraste avec ce que l'on sait sur les galaxies radio-loud, qui se trouvent souvent dans des environnements plus riches.

#Examen des sources faibles

Pour comprendre davantage les environnements de notre échantillon, nous avons également examiné des sources submillimétriques faibles qui n'ont pas été détectées individuellement dans nos recherches initiales. Nous avons utilisé une carte de rapport signal-bruit (SNR) pour voir s'il pourrait y avoir une surdensité de ces sources faibles dans les régions autour des galaxies radio-quiet.

Lorsque nous avons réalisé des tests pour comparer ces régions à des champs vides, nous n'avons trouvé aucune différence significative dans la densité de sources faibles. Cependant, à des échelles petites, il y avait des indications que les galaxies radio-quiet pourraient être dans des zones légèrement surdenses, mais cela nécessitait une enquête plus approfondie en raison du nombre limité de galaxies que nous avons examinées.

#Environnements des galaxies individuelles

Au-delà de l'analyse des tendances générales, nous voulions aussi voir si des galaxies radio-quiet spécifiques se trouvent dans des régions montrant des signes forts de surdensité. Nous avons calculé la surdensité pour chaque galaxie individuelle en fonction du nombre de SMGs trouvés dans certaines distances autour d'elles.

Cet exercice a révélé que, bien que certaines galaxies individuelles semblent se trouver dans des environnements surdenses, les chiffres globaux n'ont pas dépassé ce qui serait attendu par hasard. En d'autres termes, la plupart du temps, les environnements autour de notre échantillon de galaxies radio-quiet ne montraient pas de signes significatifs de surdensité lorsqu'on les observait dans le contexte de champs vides.

#Conclusion

En résumé, notre étude a éclairé les environnements des galaxies massives, radio-quiet à décalage élevé. En comparant les densités des galaxies submillimétriques à proximité de ces galaxies avec celles d'un champ vide, nous n'avons trouvé aucune différence significative, suggérant que ces galaxies radio-quiet ne résident généralement pas dans des régions surdenses.

Cela contraste avec les connaissances existantes sur les galaxies radio-loud qui se trouvent souvent dans des environnements plus denses. Les implications de nos découvertes suggèrent que les processus qui conduisent à la formation d'étoiles et à l'évolution des galaxies dans les galaxies radio-loud peuvent être différents de ceux qui agissent sur les galaxies radio-quiet. De futures recherches seront nécessaires pour mieux comprendre ces différences et confirmer si les conclusions tirées de notre travail s'appliquent à des échantillons plus larges et à divers environnements.

Étudier comment les différents types de galaxies interagissent avec leur environnement aidera à mieux comprendre l'évolution des galaxies. À mesure que de nouvelles données deviennent disponibles, nous sommes impatients de continuer à explorer les connexions entre les galaxies, leurs environnements et les processus influençant leur croissance et leur activité.