Evolución química de galaxias

• Autores: De Rossi, María Emilia
• Año de publicación: 2009
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Tissera, Patricia
• Materia: GALAXIAS: FORMACION; GALAXIAS: EVOLUCION; GALAXIAS: INTERACCIONES; COSMOLOGIA: MATERIA OSCURA; GALAXIES: FORMATION; GALAXIES: EVOLUTION; GALAXIES: INTERACTIONS; COSMOLOGY: DARK MATTER
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Este trabajo se centró en el estudio del origen de las propiedades químicas de la estructura y su conexión con su evolución dinámica dentro del modelo cosmológico favorito actual. Se encontró que dentro del escenario de formación jerárquico de la estructura tanto la pendiente como el punto cero de la relación entre la metalicidad y la luminosidad evolucionan con el tiempo, lo cual es consistente con los últimos resultados observacionales. También, se halló evolución para la correlación entre metalicidad y masa estelar. En particular, se identificó la existencia de una masa característica, la cual seg-rega dos poblaciones galácticas que evolucionan en forma completamente distinta. Al analizar las propiedades astrofísicas de cada población conjun-tamente con el proceso de formación de cada sistema galáctico, se halló que es la historia de colisiones e interacciones entre galaxias la que determina la naturaleza de la relación entre la masa estelar y la metalicidad de las mismas. También, se investigó el rol que juegan los vientos galácticos como reguladores de la formación estelar y la evolución química de galaxias y su contribución al enriquecimiento del medio intracumular e intergaláctico. Se halló que, si bien la forma de la relación entre la metalicidad y la masa este-lar en galaxias es principalmente determinada por el proceso de agregación jerárquica de la estructura, los vientos galácticos generados por explosiones de supernovas ayudan a reproducir las propiedades de galaxias de baja masa y la evolución de la relación con el corrimiento al rojo. Por otro lado, se hizo uso del gran poder estadístico de la Simulación del Millennium, la cual constituye la mayor simulación de formación de la estructura llevada a cabo hasta el momento, para estudiar la evolución químico-dinámica de galaxias de distintas masas. En el caso de galaxias semejantes a la Vía Láctea, se encontró que éstas no sufren interacciones significativas a lo largo de su historia de formación y pueden ser descriptas por un progenitor principal que evoluciona acretando sistemas menos masivos. Por otro lado, se halló que, si bien estos sistemas residen a z=0 en halos oscuros de masas semejantes, las diferencias entre sus historias evolutivas determinan una importante dispersión en sus propiedades físicas a corrimientos al rojo pequeños. Finalmente, se comparó esta evolución con la correspondiente a galaxias enanas irregulares y elípticas masivas, encontrando que, a primer orden, las diferencias entre sus propiedades se deben a sus distintas historias de fusiones e interacciones
This work focused on the origin of the chemical properties of the structure and the conection with its dynamical evolution within the favorite current cosmological model. We encountered that within the hierarchical aggregation scenario for structure formation both, the slope and zero point of the rela-tion between the metallicity and luminosity evolve with time, consistently with recent observational results. Moreover, we found an evolution in the correlation between metallicity and stellar mass. In particular, we identified a characteristic mass, which segregates two galactic populations that evolve in a different fashion. By analysing the astrophysical properties of each pop-ulation together with the formation history of each galactic system, we found that the history of mergers and interactions between galaxies determine the nature of the correlation between their stellar mass and metallicity. Futher-more, we studied the role played by galactic winds as regulators of the star formation and the chemical evolution of galaxies and their contribution to the chemical enrichment of the intercluster and intergalactic medium. We found that, while the shape of the relationship between the metallicity and the stellar mass in galaxies is mainly determined by the hierarchical aggre-gation of the structure, galactic winds produced by supernovae explosions help to reproduce the properties of low mass galaxies and the evolution of the relation with redshift. We also make use of the statical power of the Millennium Simulation, which constitutes the largest simulation of struc-ture formation ever carried out, to study the chemo-dynamical evolution of galaxies with different masses. In the case of Milky Way type galaxies, we found that they do not suffer significant interactions during their formation histories and they may be described by a main progenitor that evolves ac-creting smaller systems. On the other hand, we found that, while at z = 0 these systems reside in dark halos of similar masses, the differences in their evolutionary histories determine an important dispersion in their physical properties at low redshifts. Finally, we compare this evolution with that of dwarf irregular and massive elliptical galaxies, finding that, at first order, the differences between their properties are due to their different histories of mergers and interactions within a hierarchical ΛCDM Universe.
Fil: De Rossi, María Emilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.