Le milieu circumgalactique autour des galaxies BreakBRD

Les galaxies BreakBRD, ou les galaxies à renflement dans les disques rouges, sont un type spécial de galaxie qu'on peut observer de près. Elles ont une apparence distincte avec des disques rouges et une formation d'étoiles concentrée au centre. Cet article se penche sur ce qui entoure ces galaxies, en particulier le gaz qui existe dans la zone autour d'elles, connu sous le nom de milieu circumgalactique (CGM).

#Qu'est-ce que les galaxies BreakBRD ?

Les galaxies BreakBRD sont des galaxies en forme de disque qui montrent un schéma de formation d'étoiles unique. Les régions centrales de ces galaxies forment activement des étoiles, tandis que les bords sont plus rouges et moins actifs. L'une des façons de mesurer la formation d'étoiles dans ces galaxies est d'utiliser une méthode spécifique appelée l'indice spectral D4000. Des études précédentes ont trouvé que ces galaxies ont une concentration centrale de gaz riche en étoiles, résultat d'un manque de gaz dans les périphéries de la galaxie.

#Importance du milieu circumgalactique (CGM)

Le milieu circumgalactique est une zone significative contenant une grande quantité de gaz autour des galaxies. Ce gaz joue un rôle essentiel dans le cycle de vie des galaxies, agissant comme un réservoir qui peut fournir les matériaux nécessaires à la formation d'étoiles. Le CGM est crucial pour comprendre comment les galaxies évoluent avec le temps.

#Le rôle du gaz dans la formation des galaxies

Le gaz provenant du CGM s'écoule dans la galaxie, enrichissant les régions formant des étoiles. À l'inverse, de la masse et de l'énergie sont renvoyées dans le CGM à cause de processus comme les explosions stellaires. La quantité et l'état du gaz dans le CGM peuvent influencer la manière dont les galaxies grandissent et changent. Des observations montrent un lien entre la quantité de gaz froid dans le milieu interstellaire (ISM) d'une galaxie et le gaz dans son CGM.

#Preuves d'observation

Des études ont montré une corrélation positive entre le gaz froid dans l'ISM et le CGM. Par exemple, en regardant certains types de gaz comme le Mg II, on a trouvé que les galaxies en train de former des étoiles ont plus de ce gaz que celles qui ne le font pas. Cependant, les résultats concernant un autre type de gaz, le HI, ont montré des résultats variés. Certaines études n'ont trouvé que peu de différence dans le contenu en HI autour de différents types de galaxies, tandis que d'autres ont découvert que les galaxies à explosion d'étoiles avaient plus de HI à plus grande distance.

#Distribution et caractéristiques du gaz CGM

Les données révèlent aussi que la distribution de certains types de gaz, comme O VI, varie selon le type de galaxie. On semble avoir moins de O VI autour des galaxies massives non en formation d'étoiles, tandis que les galaxies de type tardif tendent à en avoir plus. Ce modèle de distribution pourrait suggérer des différences de température ou de processus de refroidissement dans le CGM.

#Impact du retour de la formation d'étoiles

Le retour de la formation d'étoiles, qui inclut les effets des supernovae, peut grandement influencer la structure du CGM. Des observations indiquent que certains types d'absorption de gaz, comme le Mg II, ont tendance à s'orienter le long de l'axe mineur dans les galaxies en formation d'étoiles à cause des flux d'air générés par le feedback. De plus, un influx de gaz à faible metallicité provenant du milieu intergalactique s'écoule le long de l'axe principal, formant probablement d'épaisses couches de gaz en rotation.

#CGM et évolution des galaxies

Les simulations suggèrent que le CGM est intimement lié au chemin évolutif des galaxies à travers le cycle du gaz. L'accrétion du milieu intergalactique (IGM) peut ajouter du gaz à haute Moment angulaire, tandis que la masse éjectée des galaxies tend à s'écouler avec un moment angulaire plus faible. Des différences dans les propriétés du CGM des galaxies quenchées par rapport à celles en formation d'étoiles ont été notées, soulignant le rôle des états de gaz et du cycle dans le développement des galaxies.

#Focalisation de notre étude

Cette étude vise à examiner les propriétés du CGM entourant les galaxies BreakBRD et à les comparer à d'autres galaxies de masse similaire. Nous sommes particulièrement intéressés par des aspects comme la masse de gaz, le moment angulaire et la metallicité. Des études antérieures ont indiqué que les galaxies BreakBRD ont un modèle de formation d'étoiles distinct, et nous cherchons à découvrir comment cela se relie à leur gaz environnant.

#Méthodologie de l'étude

Nous analysons un échantillon de galaxies BreakBRD et extrayons leurs propriétés de gaz à partir de simulations. Cette procédure nous permet d'évaluer si le CGM autour de ces galaxies affiche des caractéristiques uniques par rapport à d'autres galaxies.

#Échantillon et critères de sélection

Pour identifier les galaxies BreakBRD, nous avons examiné des galaxies qui remplissent des exigences spécifiques de taille et de masse. Les galaxies sélectionnées permettaient une claire distinction entre les régions centrales et les parties externes, les rendant appropriées pour notre analyse. L'échantillon final comprenait des galaxies montrant à la fois la rupture D4000 et ayant des disques rouges.

#Mesures globales du CGM

En comparant la masse totale dans le CGM des galaxies BreakBRD avec d'autres, nous avons découvert que les galaxies BreakBRD possèdent généralement des Masses de gaz plus faibles. Pour approfondir cela, nous distinguons entre le gaz froid et le gaz chaud, constatant que la masse de CGM froide est souvent inférieure dans les galaxies BreakBRD comparativement à d'autres galaxies centrales avec des masses stellaires similaires.

#Analyse du moment angulaire

Concernant le moment angulaire, les galaxies BreakBRD montrent des résultats intéressants. Bien que le moment angulaire du gaz chaud semble assez similaire à celui des autres galaxies centrales, le moment angulaire du gaz froid est généralement inférieur. Nous découvrons aussi que la direction du moment angulaire dans les galaxies BreakBRD est moins alignée avec le disque stellaire par rapport à d'autres galaxies.

#Metallicité du gaz CGM

La metallicité du gaz dans les galaxies BreakBRD est une autre découverte importante. Nous observons que les galaxies BreakBRD ont généralement une metallicité plus élevée dans les gaz chauds et froids en comparaison avec les galaxies centrales. Cette tendance suggère que l'environnement circumgalactique des galaxies BreakBRD retient des niveaux de métaux plus élevés que leurs homologues.

#Cartographie de la distribution du gaz

Pour mieux comprendre la distribution de la masse, du moment angulaire et de la metallicité dans le CGM, nous créons des cartes détaillées basées sur les données existantes. Ces cartes nous permettent de visualiser comment ces propriétés sont réparties autour des galaxies BreakBRD. L'analyse révèle que les galaxies BreakBRD tendent à avoir des distributions de gaz concentrées au centre.

#Perspectives et implications

Nos résultats indiquent que les propriétés uniques du CGM des galaxies BreakBRD pourraient être interconnectées avec leurs modèles de formation d'étoiles. La combinaison d'un faible contenu en gaz et d'un moment angulaire désaligné suggère que le gaz est plus susceptible de s'écouler vers les régions centrales. Par conséquent, ces galaxies peuvent connaître des phases prolongées de formation d'étoiles avant de finalement passer à d'autres états.

#Prédictions futures

Nous prédisons que des études futures découvriront les caractéristiques uniques du gaz et de la formation d'étoiles des galaxies BreakBRD. Les observations potentielles axées sur le CGM trouveront probablement des modèles distincts dans les distributions et le comportement des gaz. Ces prédictions ouvrent la voie à une exploration plus approfondie de la manière dont ces types de galaxies évoluent au fil du temps.

#Conclusion

En conclusion, le milieu circumgalactique entourant les galaxies BreakBRD présente une opportunité fascinante d'explorer les connexions entre les propriétés du gaz et l'évolution des galaxies. Notre étude met en avant plusieurs différences entre les galaxies BreakBRD et d'autres types, suggérant que leurs caractéristiques uniques sont façonnées par l'interaction de divers processus au sein du CGM. Une enquête approfondie sur ces relations améliorera notre compréhension de la formation des galaxies et du rôle important du milieu circumgalactique.