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Évolution des galaxies dans le groupe A2142 révélée

L'étude de la formation des étoiles dans A2142 montre comment la position des galaxies influence leur activité.

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Les amas de Galaxies comme Abell 2142 sont de grands groupes de galaxies maintenus ensemble par la gravité. Comprendre comment ces galaxies évoluent au fil du temps nous aide à en apprendre plus sur l'univers. Dans A2142, les scientifiques ont remarqué que la formation d'étoiles dans les galaxies est influencée par leur position dans l'amas. Les galaxies plus éloignées du centre tendent à former des étoiles plus activement que celles qui sont plus près du centre.

En étudiant un grand nombre de galaxies autour de A2142, les chercheurs ont identifié 333 galaxies ayant des infos spécifiques sur leur masse, leur taux de formation d'étoiles, et leur âge. Ils ont classé ces galaxies en trois groupes : celles qui appartiennent à la région centrale de l'amas, celles du milieu, et celles sur les bords.

Une des principales découvertes est que la formation d'étoiles diminue en s'approchant du centre de l'amas. Ça veut dire que les galaxies situées dans la partie intérieure de A2142 sont généralement plus âgées et moins actives dans la formation de nouvelles étoiles.

Classification des Galaxies

Les galaxies dans A2142 ont été divisées en trois catégories selon leur emplacement :

  1. Galaxies Halo : Ces galaxies se trouvent dans le noyau de l'amas et incluent les galaxies les plus massives.
  2. Galaxies de Sous-structure : Ces galaxies existent en plus petits groupes dans l'amas et sont un peu moins massives que les galaxies halo.
  3. Galaxies de Bord : Ces galaxies sont situées sur les bords de l'amas et sont seulement vaguement connectées à lui.

Les différents Environnements influencent la manière dont ces galaxies forment des étoiles. Les galaxies de sous-structure montrent une formation d'étoiles plus active que les galaxies halo, mais étaient moins actives que les galaxies de bord.

Formation d'Étoiles et Environnement

La formation d'étoiles dans les galaxies est influencée par leur environnement local. Par exemple, beaucoup de galaxies dans A2142 se trouvent dans des régions riches en galaxies, ce qui amène à des interactions qui peuvent ralentir leur formation d'étoiles. Le gaz froid nécessaire à la formation d'étoiles peut être arraché par le gaz chaud dans l'amas, ce qui conduit à une diminution de la formation d'étoiles au fil du temps.

À mesure qu'une galaxie tombe vers le centre de l'amas, ses chances d'interagir avec d'autres galaxies augmentent. Ces interactions peuvent mener à des fusions avec d'autres galaxies, ce qui peut aussi changer combien de nouvelles étoiles sont formées.

Découvertes sur A2142

A2142 est un amas de galaxies massif situé à une distance spécifique de nous dans l'univers. Il a une structure complexe où différents types de galaxies habitent diverses régions. La partie centrale de A2142 a beaucoup de galaxies plus âgées, tandis que les parties extérieures ont encore des galaxies jeunes en formation.

L'étude de A2142 révèle des motifs intéressants. Les galaxies qui forment activement des étoiles se trouvent surtout dans les régions périphériques de l'amas. En revanche, à mesure que l'on s'approche du centre de l'amas, le nombre de galaxies quiescentes, ou non actives, augmente.

Le Rôle des Sous-structures

Beaucoup d'amas de galaxies, y compris A2142, ont des sous-structures qui consistent en plus petits groupes de galaxies. Ces groupes peuvent influencer la façon dont les galaxies évoluent dans l'amas plus grand. Les galaxies au sein de ces sous-structures tendent à être moins affectées par l'environnement plus dense à proximité, ce qui leur permet de conserver plus de leur gaz froid pour la formation d'étoiles.

Les chercheurs ont découvert que les galaxies dans les sous-structures plus proches du centre de l'amas avaient des taux de formation d'étoiles plus bas comparés à celles qui étaient plus éloignées. Cela indique qu'en même temps, l'environnement local joue un rôle significatif dans la formation d'étoiles.

Impacts de la Densité des Galaxies

La distribution des galaxies dans A2142 montre qu'en se déplaçant vers des zones plus denses, les taux de formation d'étoiles diminuent. Cela suggère que l'environnement autour d'une galaxie peut avoir un impact direct sur sa capacité à former des étoiles. Plus la zone est encombrée, moins il est probable que de nouvelles étoiles se forment.

Les scientifiques ont utilisé un algorithme spécifique pour cartographier la structure de A2142, ce qui a permis d'identifier quelles galaxies se trouvaient dans différents environnements. Cette cartographie est essentielle pour comprendre la relation entre les propriétés d'une galaxie et son entourage.

Tendances dans la Formation d'Étoiles

Dans A2142, l'analyse a montré que le taux de formation d'étoiles, une fois ajusté pour la masse des étoiles, était plus élevé dans les galaxies externes que dans celles au centre. Cela signifie que les galaxies situées sur les bords sont généralement plus actives par rapport à celles plus près du noyau.

Une découverte surprenante a été que, tandis que les galaxies internes montraient beaucoup moins d'activité dans la formation d'étoiles, certaines galaxies dans les régions extérieures avaient des taux de formation d'étoiles très élevés. Cette différence met en lumière comment l'évolution de chaque galaxie est étroitement liée à sa position dans l'amas.

Notes de Conclusion

L'étude de l'évolution des galaxies dans A2142 donne des aperçus importants sur la façon dont les galaxies changent au fil du temps. En observant les relations entre les galaxies et leurs environnements, les chercheurs peuvent comprendre les processus qui influencent la formation d'étoiles. Les résultats suggèrent que les interactions entre galaxies et la densité des galaxies environnantes jouent un rôle critique.

Grâce à des méthodes comme l'algorithme Blooming Tree, les scientifiques peuvent continuer à analyser les structures des galaxies et leurs comportements dans de futures études. Cette recherche contribue à l'objectif plus large de comprendre comment les galaxies se forment, évoluent, et interagissent entre elles dans l'immense univers.

Source originale

Titre: The Way to Quench: Galaxy evolution in Abell 2142

Résumé: 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.

Auteurs: Cheng-Gong Qu, Heng Yu, Antonaldo Diaferio, Jubee Sohn, DengQi Liu

Dernière mise à jour: 2023-07-03 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2306.02550

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.02550

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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