Galaxy Evolution in dense environments observed by the IFS MUSE, a kinematic approach - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Galaxy Evolution in dense environments observed by the IFS MUSE, a kinematic approach

Evolución de galaxias en ambientes densos observadas por el instumento IFS MUSE, un enfoque cinemático

Evolution des galaxies dans des environnements denses observées par l'instrument MUSE, une approche cinématique

Résumé

Galaxies form and evolve in different environments, shaped by the distribution of dark matter halos. The evolution of galaxies in low-density environments significantly differs from those in dense structures, where environmental drivers reduce the gas content quenching their star formation capacity earlier than their isolated counterparts. The goal of this work is to study the TFR for galaxies at intermediate z groups. This relation provides key information on the dynamical support, and on formation and evolutionary state of galaxies. The advent of powerful IFS instruments like MUSE, allows to perform spatially resolved studies at intermediate redshifts (z). This research is based on the exploitation of an unique sample of 12 dense galaxy groups selected in the COSMOS field, from the GTO MUSE gAlaxy Groups In Cosmos (MAGIC) Survey, at 0.3 < z < 0.8. The kinematics was extracted using the [OII] λλ3726,3729 Å doublet. A bulge-disk decomposition and a 2D kinematic modeling were applied to recover the maximum rotation velocity at 2.2 disk scale lengths (R_2.2), the intrinsic velocity dispersion (σ) and the dynamical mass. I performed a rigorous sample selection in setting limits on the spatial resolution and on the signal-to-noise ratio (SNR). I compared my results with previous studies in different environments finding our method reduces the outliers in the TFR. I found the stellar and baryonic mass fractions increase with stellar mass. I also found a clear offset of the TFR zero-point between different environments implying that at fixed stellar mass, galaxies in dense environments rotate faster than in low-density environments. The evolution of the TFR in dense environments could be due to a combination of quenching of star formation and contraction of the baryonic content.
Las galaxias se forman y evolucionan en entornos diferentes, moldeados por la distribución de los halos de materia oscura. La evolución de las galaxias en entornos de baja densidad difiere significativamente de las que se encuentran en estructuras densas, donde los factores ambientales reducen el contenido de gas disminuyendo su capacidad de formación estelar antes que sus homólogas aisladas. El objetivo de este trabajo es estudiar la Relación Tully Fisher (RTF) para galaxias en grupos a corrimientos al rojo (z) intermedios. Esta relación proporciona información clave sobre el soporte dinámico y el estado de formación y evolución de las galaxias. La llegada de potentes espectrógrafos de campo integral (IFS) como MUSE, permite realizar estudios espacialmente resueltos a z intermedios. Esta investigación se basa en la explotación de una muestra única de 12 grupos densos de galaxias densas seleccionadas en el campo COSMOS, procedentes del GTO MUSE gAlaxy Groups In Cosmos (MAGIC) Survey, a 0.3 < z < 0.8. La cinemática se extrajo utilizando el doblete [OII] λλ3726,3729 Å. Se aplicó una descomposición bulbo-disco y un modelado cinemático 2D para recuperar la velocidad máxima de rotación a 2,2 radios de escala del disco (R_2,2), la dispersión de velocidad intrínseca (σ) y la masa dinámica. Llevé a cabo una rigurosa selección de la muestra al establecer los límites para la resolución espacial y la relación señal a ruido (SNR). Comparé mis resultados con estudios anteriores en diferentes entornos encontrando que nuestro método reduce los valores atípicos en la RTF. Encontré que las fracciones de masa estelar y bariónica aumentan con la masa estelar. También se observa un claro desplazamiento del punto cero de la RTF en diferentes ambientes, lo que implica que a una masa estelar fija, las galaxias en entornos densos giran más rápido que en entornos de baja densidad. La evolución de la RTF en entornos densos podría deberse a una combinación de apagado de la formación estelar y contracción del contenido bariónico.
Les galaxies se forment et évoluent dans différents environnements, façonnées par la distribution des halos de matière noire. L'évolution des galaxies dans les environnements à faible densité (EFD) diffère considérablement de celles des structures denses (SD), où les facteurs environnementaux réduisent la teneur en gaz en éteignant leur capacité de formation stellaire plus tôt que leurs homologues isolées. Le but de ce travail est d'étudier la Relation Tully Fisher (RTF) des galaxies en groupes à décalages spectraux vers le rouge (z) intermédiaires. Cette relation fournit des informations clés sur le support dynamique, ainsi que sur la formation et l'état évolutif des galaxies. L'avènement des spectrographes à champ intégral (IFS) comme MUSE, permet d'effectuer des études spatialement résolues à z intermédiaires. Cette recherche est basée sur l'exploitation d'un échantillon unique de 12 groupes de galaxies sélectionnés du sondage GTO MUSE gAlaxy Groups In Cosmos (MAGIC), à 0,3 < z < 0,8. La cinématique a été extraite à l'aide du doublet [OII] λλ3726,3729 Å . Une décomposition bulbe-disque et une modélisation cinématique 2D ont été appliquées pour récupérer la vitesse de rotation maximale à 2.2 fois la longueur de l'échelle du disque (R_2.2), la dispersion des vitesses (σ) intrinsèque et la masse dynamique. J'ai effectué une sélection d'échantillons en fixant des limites sur la résolution spatiale et sur le rapport signal sur bruit (S/B), notre méthode réduit le nombre de galaxies dominées par σ. J'ai trouvé que les fractions de masse stellaire et baryonique augmentent avec la masse stellaire, et un décalage du point zéro (z_0) de la RTF entre différents environnements qui implique que les galaxies dans des structures denses tournent plus vite que dans des environnements à faible densité. L'évolution du RTF en milieu dense pourrait être due à une combinaison d'extinction de la formation stellaire et la contraction du contenu baryonique.
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Dates et versions

tel-03193238 , version 1 (08-04-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03193238 , version 1

Citer

Valentina Abril-Melgarejo. Galaxy Evolution in dense environments observed by the IFS MUSE, a kinematic approach. Astrophysics [astro-ph]. Aix Marseille Université (AMU); Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, CNRS, CNES, 2020. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03193238⟩
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