Efectos del ambiente sobre las galaxias y la distribución de polvo en grupos

Abstract

En este trabajo analizamos los efectos del ambiente sobre propiedades de las galaxias y la distribución de polvo en grupos, explorando diferentes aspectos de las relaciones entre ellas.Por un lado exploramos el efecto de la pertenencia a grupos sobre la distribución de formas tridimensionales de las galaxias, modelando éstas como elipsoides. Asimismo analizamos la interrelación entre las propiedades del ambiente y las formas de las galaxias.También estudiamos la manera en que el ambiente afecta la formación estelar de distintas zonas de galaxias en grupos, separando las galaxias en mitades y estudiando de manera separada la mitad de las galaxias más cercana al centro del grupo y la mitad más alejada.Alrededor de estas mismas galaxias analizamos además la distribución de polvo, usando el enrojecimiento de cuásares lejanos para estimar la distribución espacial y la masa total del polvo. Finalmente estudiamos la distribución espacial del polvo alrededor de grupos, analizando diferentes propiedades y relaciones de interés astrofı́sico. También presentamos resultados sobre la diferencia de formación estelar en diferenteszonas de las galaxias tomando en cuenta determinaciones de la velocidad peculiar hacia los grupos y su componente en la dirección hacia el centro de éstos.Analizado la distribución de las forma de las galaxias encontramos que las espirales en grupos son muy similares a las espirales de campo, utilizando muestras con propiedades intrı́nsecas similares (magnitud, tamaño y color). Pero para espirales en grupos, aquellas en entornos más densos o más cercanas al centro del grupo, tienden a tener un disco más circular que galaxias en entornos menos densos o lejos del centro de los grupos. Además encontramos que los discos de espirales centrales son más delgados que en otras galaxias espirales con similares caracterı́sticas.Para galaxias elı́pticas no encontramos dependencias importantes entre la forma y la posición relativa en los grupos, o su densidad local. Sin embargo, encontramos que las galaxias elı́pticas en grupos tienden a ser más esféricas que las elı́pticas de campo con propiedades intrı́nsecas similares.Estudiando el color de los cuásares y como este varı́a con el redshift y posición angular, derivamos el promedio de exceso de color respecto al promedio en regiones alrededor de galaxias miembro de los grupos e inferimos la masa de polvo asociada. Para galaxias disco perpendiculares al plano del cielo, y con una distancia al centro del grupo del orden delradio virial del grupo, encontramos valores de exceso de color sistemáticos del orden de e ∼ 0.009 ± 0.004 para el color g − r. Asumiendo propiedades del polvo similares al de la Vı́a Láctea derivamos una masa de (5.8 ± 2.5) · 108 M /h, implicando que una importante fracción del polvo en grupos proviene de las galaxias.También realizamos estudios fotométricos de galaxias miembro para derivar las asimetrı́as de color relativa a la dirección al centro del grupo desde una galaxia dada. Concluimos que la región de la galaxia que está más cerca del centro tiende a ser más azul, consistente con efectos de compresión del gas y formación estelar. Combinando los análisis de la distribución del polvo y de las anisotropı́as de las galaxias, encontramos que las galaxias con una menor asimetrı́a de color muestran las mayorescantidades de polvo removido.Mediante un análisis similar hemos estudiado la distribución del polvo centrado en grupos. Notamos que, de acuerdo al enrojecimiento de los cuásares, existe una concentración de polvo cercana al radio virial del centro de los grupos. Este exceso de material está alineado con el semieje mayor del grupo, determinado a través de la posición de las galaxias miembro, como ası́ también con la orientación del semieje mayor de la galaxia más brillante del grupo. Estos resultados indican que la historia de formación de la galaxia central está fuertemente ligada a la formación del grupo anfitrión.Un análisis más detallado nos indica que esta alineación entre la distribución del polvo, la distribución de galaxias miembro, y la orientación de la galaxia central solo está presente cuando existe alineación significativa entre el grupo anfitrión y la galaxia central. De lamisma manera se observa que los grupos en los cuales la formación estelar es más alta, son los que muestran mayor presencia de polvo. Asimismo hemos encontrado relaciones entre las propiedades de la galaxia central y la presencia de polvo con la distribución degalaxias en los grupos.Los resultados presentados en esta tesis son un aporte al conocimiento sobre la formación y evolución de estructuras tales como galaxias y sistemas de galaxias.