Evoluzione delle galassie con surveys extragalattiche

16/12/2019

[In progress]

La formazione e l’evoluzione delle galassie dipende dall’interazione tra le componenti di materia oscura, gas e stelle. Mentre la materia oscura si aggrega in strutture (aloni) via via più grandi, attraverso processi di interazione gravitazionale e fusione successiva, l’evoluzione della componente barionica dipende sia dal collasso entro le buche di potenziale create dalla materia oscura, che da complessi fenomeni fisici che dal collasso dissipativo del gas primordiale portano alla formazione stellare.

I fattori che influenzano questi processi sono quindi molteplici e coinvolgono anche l’ambiente in cui si trovano le galassie.

Negli ultimi anni ci sono stati progressi nella comprensione dei fenomeni evolutivi che guidano la storia delle galassie grazie alle survey spettroscopiche (ad esempio VVDS, zCOSMOS, VIPERS, VUDS, VANDELS, ecc.), a cui i ricercatori di OAS hanno dato un grande contributo, sono stati importanti. Grazie alla misura del redshift di grandi campioni di galassie è possibile la caratterizzazione della struttura a grande scala, cioè la ricostruzione tridimensionale della distribuzione degli oggetti. La stima delle proprietà tipiche delle galassie da dati fotometrici e spettroscopici (luminosità, colori, masse, morfologie, formazione stellare, età metallicità, ecc.) ha permesso di determinare la loro evoluzione in redshift e in funzione della loro posizione nella cosmic web.

Gli ammassi di galassie, che corrispondono ai picchi del campo di densità cosmologico, possono essere utilizzati sia come traccianti della struttura su grande scala, e quindi sensibili al modello cosmologico, sia per studiare come le proprietà delle galassie e la loro evoluzione dipendano dall’ambiente in cui si formano. In questo contesto è importante non solo identificare gli ammassi e le galassie che li compongono, ma anche identificare gli antenati degli ammassi di galassie (proto-cluster) ad alto redshift, per identificare l’epoca e in cui gli effetti ambientali sono diventati efficienti nel trasformare le galassie.

In futuro, survey come Euclid o MOONS, in cui i ricercatori OAS svolgono ruoli di primo piano, copriranno zone ancora inesplorate in redshift e lunghezza d’onda, e permetteranno di ottenere le proprietà di campioni ancora più numerosi di galassie.

Il gruppo di OAS è anche coinvolto nella preparazione di simulazioni numeriche necessarie per l’ottimizzazione delle survey future: tali simulazioni stanno assumendo sempre più rilevanza, poiché permettono di realizzare previsioni sulle misure che ci si aspetta di ricavare dai dati reali e migliorare i metodi di analisi dei dati.

 

Proposte di tesi:

 

Personale OAS coinvolto: Sandro Bardelli, Micol Bolzonella, Alberto Cappi, Olga Cucciati, Lucia Pozzetti, Eros Vanzella, Daniela Vergani, Gianni ZamoraniElena Zucca