Galaxies dans les amas : Perspectives d'Abell 963 et Abell 2192
Une étude analyse l'évolution des galaxies dans différents amas en utilisant des données de télescope radio.
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Table des matières
- Qu'est-ce que les amas de galaxies ?
- Pourquoi étudier les amas de galaxies ?
- L'enquête environnementale ultra-profonde
- Observation d'Abell 963 et Abell 2192
- L'importance de comprendre la formation d'étoiles
- Méthodes de collecte de données
- Le rôle de l'environnement dans l'évolution des galaxies
- Résultats de l'enquête
- L'Effet Butcher-Oemler
- Directions futures
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Dans cette étude, on regarde comment les galaxies changent et évoluent dans différents Environnements, surtout dans des groupes appelés Amas de galaxies. On se concentre sur deux amas spécifiques nommés Abell 963 et Abell 2192. Ces amas sont intéressants parce qu'ils se comportent différemment et peuvent donner des infos précieuses sur l'évolution des galaxies au fil du temps. Pour avoir une meilleure idée, on a fait une enquête en utilisant un télescope radio spécialisé.
Qu'est-ce que les amas de galaxies ?
Les amas de galaxies sont de grands groupes de galaxies qui sont maintenus ensemble par la gravité. Ce sont parmi les plus grandes structures de l'univers. Les amas peuvent varier énormément ; certains peuvent être riches en galaxies, tandis que d'autres sont moins denses. L'environnement d'un amas peut influencer les propriétés de ses galaxies, comme leurs formes, tailles, et le nombre de nouvelles étoiles qu'elles forment.
Pourquoi étudier les amas de galaxies ?
Comprendre comment les galaxies évoluent dans différents environnements nous aide à construire un meilleur modèle de l'univers et de ses changements dans le temps. Les amas de galaxies agissent comme des labos où on peut observer différents processus influençant les galaxies. Ils peuvent nous montrer comment les galaxies interagissent entre elles et comment des facteurs externes, comme la matière noire et le gaz, façonnent leur développement.
L'enquête environnementale ultra-profonde
Pour rassembler des données, on a mené l'enquête environnementale ultra-profonde en utilisant le télescope radio de Westerbork (WSRT). Cette enquête a observé une onde radio spécifique (21 cm) émise par le gaz hydrogène dans les galaxies. Ça nous permet de détecter et d'étudier des galaxies qui pourraient ne pas être visibles avec des télescopes optiques.
L'enquête a couvert deux zones principales dans le ciel qui incluent les deux amas. Chaque zone avait une gamme de décalages vers le rouge, qui sont des mesures de combien la lumière a été décalée à cause de l'expansion de l'univers. Ça nous dit à quelle distance sont les galaxies. L'enquête s'est concentrée sur une gamme de décalage entre 0,164 et 0,224, ce qui signifie qu'on a regardé des galaxies d'environ 2,5 milliards d'années.
Observation d'Abell 963 et Abell 2192
Abell 963 est connu pour avoir beaucoup de galaxies bleues, ce qui indique une formation d'étoiles active. Par contre, Abell 2192 est plus jeune et moins massif, avec moins de galaxies bleues. En étudiant ces deux amas, on peut voir comment différents environnements affectent la croissance et l'activité des galaxies.
Durant l'enquête, on a détecté un total de 166 galaxies dans les deux amas. Avec ces données, on vise à analyser divers facteurs influençant l'évolution des galaxies, y compris les taux de formation d'étoiles et le contenu en gaz.
L'importance de comprendre la formation d'étoiles
La formation d'étoiles est un processus crucial dans la vie d'une galaxie. Différents facteurs peuvent influencer combien de nouvelles étoiles une galaxie produit, y compris son environnement. Par exemple, les galaxies dans des zones denses comme les amas peuvent avoir des restrictions sur la formation d'étoiles à cause des interactions avec d'autres galaxies ou des processus de perte de gaz.
Dans notre étude, on a trouvé que les galaxies au cœur d'Abell 963 avaient nettement moins d'activité de formation d'étoiles par rapport à celles des bords. Ça suggère que l'environnement a un impact fort sur l'évolution des galaxies au fil du temps.
Méthodes de collecte de données
Le processus de collecte de données a impliqué plusieurs étapes. D'abord, on a observé les amas de galaxies en utilisant le WSRT. Le télescope nous a permis de rassembler des ondes radio émises par l'hydrogène dans les galaxies. On a combiné ces observations avec des données optiques du télescope Isaac Newton et des données ultraviolettes du satellite GALEX.
La combinaison de données provenant de différentes longueurs d'onde fournit une image plus complète des galaxies qu'on a observées. Cette approche multi-longueurs d'onde nous aide à comprendre non seulement la quantité de gaz dans une galaxie, mais aussi son activité de formation d'étoiles et sa structure globale.
Le rôle de l'environnement dans l'évolution des galaxies
Un des points principaux de notre étude est l'idée que l'environnement d'une galaxie joue un rôle significatif dans son développement. Par exemple, les galaxies dans des amas denses comme Abell 963 ont tendance à perdre du gaz à travers un processus appelé stripping par pression de ram. Ça arrive quand elles se déplacent à travers le gaz chaud et ionisé dans l'amas. Par conséquent, elles peuvent avoir moins de gaz disponible pour la formation d'étoiles, ce qui entraîne une baisse des nouvelles étoiles créées.
À l'inverse, les galaxies dans des zones moins densément peuplées peuvent vivre des interactions différentes qui pourraient favoriser la formation d'étoiles. Cette différence dans les environnements crée des résultats diversifiés pour les galaxies et leur croissance.
Résultats de l'enquête
Notre enquête a révélé diverses caractéristiques des galaxies détectées. Au total, on a catalogué leurs coordonnées, décalages vers le rouge, et d'autres propriétés comme les largeurs de ligne et le flux intégré. Les données ont révélé que la plupart des galaxies dans Abell 963 avaient des sous-structures significatives et étaient influencées par l'environnement dense, ce qui a probablement affecté leur contenu en gaz et la formation d'étoiles.
On a aussi observé une tendance où les galaxies avec moins de gaz avaient tendance à être plus vieilles et moins actives dans la formation de nouvelles étoiles. Ce schéma souligne la relation continue entre l'environnement d'une galaxie et ses processus internes.
L'Effet Butcher-Oemler
Une caractéristique clé discutée dans cette étude est l'effet Butcher-Oemler. Ce phénomène décrit comment les galaxies bleues, en formation d'étoiles, sont plus fréquentes dans les cœurs des amas à des décalages vers le rouge plus élevés par rapport à celles d'aujourd'hui. Nos observations d'Abell 963 soutiennent l'idée que les amas peuvent abriter ces galaxies bleues, mais leurs nombres peuvent diminuer à mesure que les effets environnementaux se manifestent.
L'étude vise à donner des aperçus sur la nature de ces galaxies bleues et comment leur contenu en gaz change au fil du temps. Cette compréhension contribuera à notre connaissance plus large de l'évolution des galaxies et des facteurs qui l'influencent.
Directions futures
Avec les données de cette enquête, on prévoit de faire des analyses plus approfondies. Les études futures se concentreront sur la mesure de la fonction de masse des galaxies et la compréhension de la densité cosmique. Ces études pourraient éclairer les relations entre les masses des galaxies et leurs propriétés de formation d'étoiles.
On travaillera aussi sur l'exploration de la relation Tully-Fisher, qui décrit la relation entre la luminosité d'une galaxie et sa vitesse de rotation. Cette analyse pourrait aider à clarifier davantage la dynamique des galaxies à travers différents environnements.
Conclusion
Cette étude fournit des aperçus précieux sur comment les galaxies évoluent et changent dans différents environnements, surtout au sein des amas de galaxies. En examinant les interactions entre les galaxies et leur environnement, on espère découvrir des schémas importants qui définissent la formation et le développement des galaxies.
Grâce à une combinaison de données radio, optiques et ultraviolettes, on a commencé à déchiffrer les complexités de l'évolution des galaxies. Les résultats de notre enquête soulignent le rôle significatif que l'environnement joue dans l'influence des propriétés et des activités des galaxies. En continuant notre recherche, on vise à approfondir notre compréhension de ces processus et à élargir notre connaissance de l'univers.
Titre: BUDHIES IV: Deep 21-cm neutral Hydrogen, optical and UV imaging data of Abell 963 and Abell 2192 at z $\simeq$ 0.2
Résumé: In this paper, we present data from the Blind Ultra-Deep HI Environmental Survey (BUDHIES), which is a blind 21-cm HI spectral line imaging survey undertaken with the Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT). Two volumes were surveyed, each with a single pointing and covering a redshift range of 0.164 < z < 0.224. Within these two volumes, this survey targeted the clusters Abell 963 and Abell 2192, which are dynamically different and offer unique environments to study the process of galaxy evolution within clusters. With an integration time of 117x12h on Abell 963 and 72x12h on Abell 2192, a total of 166 galaxies were detected and imaged in HI. While the clusters themselves occupy only 4 per cent of the 73,400 Mpc$^3$ surveyed by BUDHIES, most of the volume consists of large-scale structures in which the clusters are embedded, including foreground and background overdensities and voids. We present the data processing and source detection techniques and counterpart identification based on a wide-field optical imaging survey using the Isaac Newton Telescope (INT) and deep ultra-violet GALEX imaging. Finally, we present HI and optical catalogues of the detected sources as well as atlases of their global HI properties, which include integrated column density maps, position-velocity diagrams, global HI profiles, and optical and UV images of the HI sources.
Auteurs: Avanti Gogate, Marc Verheijen, Boris Deshev, Maria Montero-Castaño, Jacqueline van Gorkom, Thijs van der Hulst, Yara Jaffé, Bianca Poggianti
Dernière mise à jour: 2023-02-23 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2302.12197
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.12197
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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