Indagare sulle protuberanze delle galassie a disco rosso

In questo studio, guardiamo a un gruppo speciale di galassie chiamate Break Bulges in Red Disks, o BreakBRDs. Queste galassie hanno centri luminosi dove si stanno formando nuove stelle, mentre le loro parti esterne sono diventate meno attive nella creazione di stelle. Questo comportamento è diverso dalle tipiche galassie a spirale, che di solito espandono le loro aree di Formazione stellare dall'interno verso l'esterno.

#Comprendere il Contenuto di gas

Per capire come si comportano queste galassie, abbiamo analizzato il loro contenuto di gas. Abbiamo scoperto che i BreakBRDs generalmente hanno meno gas idrogeno neutro (H1) rispetto ad altre galassie che formano stelle, ma più di quelle che sono "quenchate" o non stanno più formando stelle. Abbiamo anche notato che il tempo necessario affinché il gas nei BreakBRDs si esaurisca è molto più breve rispetto alle galassie normali che formano stelle.

Inoltre, la composizione chimica del gas nei BreakBRDs mostra una gamma più ampia di Metallicità rispetto alle galassie normali che formano stelle. Questo significa che il gas nei BreakBRDs ha un mix di diversi elementi, e la sua composizione media è leggermente superiore a quella che si trova di solito in altre galassie.

Abbiamo anche notato che i BreakBRDs non seguono il solito schema visto nella Relazione Baryonica Tully-Fisher, che collega la massa delle stelle e del gas di una galassia con la sua velocità di rotazione. I BreakBRDs hanno una massa inferiore rispetto alla loro velocità di rotazione rispetto alle galassie tipiche.

#Cambiamenti nella formazione stellare

La formazione stellare è un modo chiave per categorizzare le galassie. Dalla punta di formazione stellare nell'universo, c'è stato un aumento significativo delle galassie che non stanno più formando stelle. Questo studio mostra che i BreakBRDs si trovano in una posizione unica, collocandosi tra le galassie attive che formano stelle e quelle che hanno smesso di farlo.

Lo studio rivela anche che il modo in cui le galassie smettono di formare stelle varia. Mentre la maggior parte delle galassie sperimenta una riduzione nella formazione stellare dall'interno verso l'esterno, alcune potrebbero mostrare l'effetto opposto, dove le parti esterne diventano inattive a causa di fattori ambientali, come la pressione delle galassie vicine.

#Esplorare il comportamento delle galassie

Abbiamo studiato specificamente le galassie BreakBRD per vedere come la loro attività si relaziona con la loro struttura e interazioni passate. Le osservazioni indicano che alcune di queste galassie potrebbero aver attraversato eventi di Fusione recenti o interazioni con altre galassie. Questo potrebbe spiegare perché il loro contenuto di gas è più basso e perché mostrano segni di essere nelle prime fasi di interruzione della formazione stellare.

Il comportamento dei BreakBRDs suggerisce che stanno probabilmente attraversando un processo di "quenching" dall'esterno verso l'interno, dove la loro formazione stellare rallenta prima dai bordi esterni. Questo contrasta con ciò che si vede di solito nelle galassie che smettono di formare stelle lentamente dall'interno verso l'esterno.

#Confronto con altre popolazioni di galassie

Per comprendere meglio i BreakBRDs, li abbiamo confrontati con altri due gruppi: le galassie tipiche che formano stelle e quelle conosciute come galassie della Green Valley, che si trovano tra la formazione stellare attiva e inattiva. Abbiamo scoperto che i BreakBRDs hanno un mix di contenuto di gas indipendentemente dalla loro massa stellare, ma le loro frazioni di gas sono generalmente inferiori rispetto alle galassie che formano stelle.

Hanno anche tempi di esaurimento del gas più brevi rispetto al gruppo normale di galassie che formano stelle, il che significa che stanno usando il loro gas più rapidamente per la formazione stellare. Al contrario, le galassie della Green Valley mantengono lunghi tempi di esaurimento del gas, suggerendo che hanno una attività di formazione stellare molto bassa.

#Analizzare la metallicità del gas

Attraverso i nostri dati, abbiamo anche misurato la metallicità del gas nei BreakBRDs per vedere come si confronta con altri tipi di galassie. La metallicità media nei BreakBRDs sembra più alta rispetto alle galassie che formano stelle tipiche, indicando che potrebbero stare passando a una fase in cui sono meno attive nella formazione stellare.

Questo suggerisce che mentre le galassie transitano tra fasi di attività, il loro contenuto di gas e le metallicità cambiano. In ambienti che mancano di afflusso di gas fresco, i metalli prodotti nelle stelle si accumulano, portando a una maggiore metallicità.

#Cinematica del flusso di gas

I movimenti e la distribuzione del gas nei BreakBRDs forniscono ulteriori informazioni sul loro passato. Le asimmetrie osservate e i disallineamenti nella velocità del gas mostrano che molte BreakBRDs hanno flussi di gas disturbati, che potrebbero essere un segno di interazioni passate o fusioni.

Questo comportamento si distingue rispetto alla popolazione tipica di galassie, dove tali disturbi sono meno comuni. L'alta percentuale di disallineamento tra il gas e le stelle nei BreakBRDs indica che fattori esterni probabilmente hanno influenzato la loro evoluzione.

#Valutare il ruolo delle fusioni

Dato che alcune BreakBRDs mostrano segni di ringiovanimento della formazione stellare, dobbiamo considerare come le fusioni potrebbero svolgere un ruolo in questo processo. Anche se non tutte le BreakBRDs mostrano segni chiari di fusioni in corso, i loro comportamenti suggeriscono che potrebbero aver interagito recentemente con altre galassie.

Abbiamo esplorato i segni visivi di attività di fusione nei BreakBRDs, ma molti non mostrano caratteristiche tipiche di fusione. Tuttavia, il colore blu dei loro centri potrebbe indicare che hanno subito qualche forma di interazione che ha causato un nuovo afflusso di gas nelle regioni centrali, accendendo la formazione stellare.

#Conclusione

In sintesi, i BreakBRDs rappresentano un affascinante mix di formazione stellare attiva nei loro centri abbinata a meno attività nei loro dischi. Il loro contenuto di gas, i tempi di esaurimento e le distribuzioni di metallicità suggeriscono che potrebbero stare transitando verso uno stato quiescente. Le evidenze indicano che il loro comportamento unico è il risultato di interazioni passate, possibilmente incluse fusioni, che hanno influenzato il loro stato attuale.

Gli studi futuri incentrati sulla struttura del gas di queste galassie aiuteranno a chiarire i loro percorsi evolutivi e forniranno una comprensione più completa del ruolo che svolgono nel grande schema dello sviluppo delle galassie.