Un estudio proporciona información sobre la interacción de los pares de galaxias


La fusión de las galaxias es un camino crítico de la evolución de las galaxias, sin embargo, la tasa de incidencia de los pares de galaxias y su impacto en las propiedades físicas de las galaxias están lejos de ser definitivos.

Un nuevo estudio, dirigido por la Prof. Y. Sophia Dai del Centro de Astronomía de América del Sur de la Academia de Ciencias de China (CASSACA) en los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC), proporciona nuevos conocimientos sobre si la interacción de dos las galaxias afectan su formación y evolución.

Ejemplos de pares de galaxias de líneas de emisión, con imágenes tomadas con la Cámara de Campo Amplio 3 del Telescopio Espacial Hubble. En esta muestra de pares se ven varias morfologías y separaciones, la más grande hasta la fecha en z~1. Crédito: Y. Sophia Dai

El estudio fue publicado en The Astrophysical Journal.

«Esta es la primera vez que los pares de galaxias en corrimiento al rojo ~ 1 se confirman cinemáticamente para una muestra estadística tan grande», dijo la profesora Y. Sophia Dai, autora principal del estudio. «Basándonos en un esfuerzo de 6 años del estudio de grisma paralelo del Telescopio Espacial Hubble, hemos adquirido espectros para más de 413 sistemas de pares con dos o más galaxias miembros, lo que confirma su naturaleza interactiva».

La espectroscopia de grism del telescopio espacial Hubble ofrece cobertura espectral en el régimen del infrarrojo cercano, lo que permite la detección de galaxias en el universo distante y la confirmación cinemática de pares de galaxias midiendo sus corrimientos al rojo espectroscópicos precisos (es decir, velocidades).

Con estos datos sin precedentes, la profesora Dai y sus colaboradores construyeron la muestra más grande de pares de galaxias de líneas de emisión que datan de hace 7 mil millones de años.

Descubrieron que cuando dos galaxias interactúan o se fusionan, experimentarán un aumento en la tasa de formación de estrellas entre un 40 % y un 60 %, lo que sugiere que la interacción desencadenó el crecimiento de las galaxias. Este nivel de mejora es comparable a lo que se encontró previamente en nuestro universo local, lo que indica un impulso similar en la formación debido a las interacciones de las galaxias.

Curiosamente, contrariamente al aumento del crecimiento estelar, las actividades en el centro de la galaxia (es decir, los agujeros negros supermasivos centrales) no parecen verse significativamente afectadas por la interacción. En realidad, se encuentra que el porcentaje de galaxias con los agujeros negros en crecimiento más activo, a menudo denominados núcleos galácticos activos (AGN), es el mismo en galaxias de línea de emisión emparejadas y aisladas.

Los investigadores restringieron la fracción de galaxias en pares: a medida que retrocedemos en el tiempo, más y más líneas de emisión de galaxias se encuentran en pares, con una suave pendiente de ley de potencia de ~ 0,6.

«Con el telescopio espacial James Webb (JWST), y con el Telescopio de la Estación Espacial de China (CSST) que también ofrece espectroscopia grism, podremos identificar aún más pares de galaxias de líneas de emisión confirmadas cinemáticamente para comprender mejor su impacto en la formación de galaxias». dijo el profesor Dai.

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