|
|
| Κωδικός Πόρου |
000411494 |
| Τίτλος |
A multi-wavelength study of the activity in a representative sample of nearby star-forming galaxies |
| Άλλος τίτλος |
Μελέτη σε διαφορετικά μήκη κύματος της δραστηριότητας ενός αντιπροσωπευτικού δείγματος κοντινών γαλαξιών |
|
Συγγραφέας
|
Μαραγκουδάκης, Αλέξανδρος
|
|
Σύμβουλος διατριβής
|
Ζέζας, Ανδρέας
|
|
Μέλος κριτικής επιτροπής
|
Χαρμανδάρης, Βασίλειος
Παπαδάκης, Ιωσήφ
Κυλάφης, Νικόλαος
Παυλίδου, Βασιλική
Τάσσης, Κώστας
Ξυλούρης, Μανόλης
|
| Περίληψη |
Αυτή η διδακτορική διατριβή παρουσιάζει την ταξινόμηση ενός δείγματος γαλαξιών με έντονη εκπομπή στο υπέρυθρο, βάση της δραστηριότητας στον πυρήνα τους. Στόχος μας είναι η διερεύνηση της πυρηνικής δραστηριότητας αλλά και της διαδικασίας αστρογένεσης σε ολόκληρο το γαλαξία συνολικά, καθώς και σε μεμονωμένες περιοχές εντός του γαλαξία.
Αρχικά διερευνούμε τον τρόπο με τον οποίο η πυρηνική ταξινόμηση των γαλαξιών εξαρτάτε από το ποσοστό του φωτός από το υπόλοιπο σώμα του γαλαξία, το οποίο υπεισέρχε¬ται στη σχισμή που εξάγεται το πυρηνικό φάσμα των γαλαξιών. Χρησιμοποιούμε φάσματα από φασματογράφο σχισμής καθώς και προσομοιώσεις φασμάτων που έχουν ληφθεί από ελλειπτικές οπές διαφορετικών μεγεθών για την περίπτωση 14 γαλαξιών. Μελετάμε τον τρόπο με τον οποίο οι λόγοι φασματικών γραμμών εκπομπής που χρησιμοποιούνται σε οπτικά διαγνωστικά ταξινόμησης γαλαξιών αλλάζουν και κατ επέκταση επηρεάζουν την ταξινόμηση των γαλαξιών, καθώς όλο και περισσότερο φως από το σώμα του γαλαξία εμπεριέχεται στην σχισμή από την οποία εξάγεται το πυρηνικό φάσμα. Βρίσκουμε ότι οι μέθοδοι αφαίρεσης του αστρικού φωτός από το πυρηνικό φάσμα εκπομπής του γαλαξία μπορούν να περιορίσουν αλλά όχι να αφαιρέσουν απόλυτα την εισχώρηση του φωτός από το σώμα του γαλαξία στην πυρηνική σχισμή. Επιπλέον, γαλαξίες με έντονη εξωπυρηνική αστρογένεση παρουσιάζουν μεγαλύτερους λόγους [ΟIII]λ5007/Ηβ καθώς αυξάνεται το μέγεθος της πυρηνικής σχισμής της φασματικής εξαγωγής, σε αντίθεση με την κοινή αντίληψη ότι το επιπρόσθετο φως από το σώμα του γαλαξία θα μειώσει τους λόγους γραμμών εκπομπής του πυρήνα. Τόσο με τη χρήση φασματοσκοπίας σχισμής όσο και οπτικών ινών οι γαλαξίες θα παρουσιάζουν διαφορετική θέση στα διαγνωστικά διαγράμματα και σε κάποιες περιπτώσεις διαφορετική ταξινόμηση καθώς όλο και περισσότερο φως από το σώμα του γαλαξίες υπεισέρχεται στην πυρηνική σχισμή φασματικής εξαγωγής.
Παρουσιάζουμε τα δημογραφικά στοιχεία της πυρηνικής δραστηριότητας γαλαξιών με έντονη εκπομπή στο υπέρυθρο στο κοντινό Σύμπαν, χρησιμοποιώντας το αντιπροσωπευτι¬κό δείγμα του Star Formation Reference Survey (SFRS; Ashby et al. 2011). Το πλαίσιο ταξινόμησης που χρησιμοποιούμε βασίζεται σε ένα συνδυασμό των τριών διαγνωστικών οπτικών γραμμών εκπομπής καθώς και διαγνωστικών υπέρυθρων χρωμάτων. Χρησιμο-ποιούμε τα συνολικά υπέρυθρα χρώματα των γαλαξιών για να αναγνωρίσουμε περιπτώσεις ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (Active Galactic Nuclei: AGN) που είναι καλυμμένα μέσα σε πυκνά στρώματα σκόνης, αλλά επιπλέον χρησιμοποιούμε και τα πυρηνικά υπέρυθρα χρώματα των γαλαξιών για να λάβουμε υπόψιν την εισχώρηση φωτός από το υπόλοιπο σώμα του γαλαξία στον πυρήνα. Χρησιμοποιώντας τα στατιστικά βάρη που έχουν αποδοθεί στους γαλαξίες του SFRS σε σχέση με το ευρύτερο δείγμα γαλαξιών PSCz από το οποίο προέκυψαν, υπολογίζουμε τα ποσοστά των διαφορετικών γαλαξιακών πυρηνικών τύπων και μελετούμε τα χαρακτηριστικά των γαλαξιών στα οποία ανήκουν. Βρίσκουμε ότι το PSCz περιέχει 71% γαλαξίες αστρογένεσης HII, 13% γαλαξίες Seyferts, 3% μεταβα¬τικά αντικείμενα, ανδ 13% αντικείμενα πυρηνικών γραμμών εκπομπής χαμηλού ιονισμού (Low-Ionization Nuclear Emission-Line Regions: LINERs). Για τους Η II γαλαξίες του SFRS υπολογίζουμε τον ρυθμό αστρογένεσης και την μεταλλικότητα του αερίου στον πυ-ρήνα τους, ενώ για όλους τους γαλαξίες που παρατηρήθηκαν με φασματογράφο σχισμής υπολογίζουμε την μεταλλικότητά στις περιοχές εκτός του πυρήνα τους και υπολογίζουμε βαθμίδες μεταλλικότητας για 12 γαλαξίες. Οι περισσότεροι Η II γαλαξίες έχουν ένα μικρό εύρος τιμών μεταλλικότητας κοντά στην ηλιακή και επίπεδες βαθμίδες μεταλλικότητας. Βρίσκουμε με βάση τα χαρακτηριστικά του σώματος και του πυρήνα των γαλαξιών ότι η κυρίαρχη πηγή παραγωγής ενέργειας για τα SFRS (PSCz) μεταβατικά αντικείμενα είναι η δραστηριότητα αστρογένεσης. Οι LINERs βρίσκονται κατά κύριο λόγο σε γαλαξίες μεγάλης μάζας με χαμηλές τιμές L(60μμ), χαμηλές θερμοκρασίες σκόνης, και χαμηλές τιμές επιφανειακής πυκνότητας LΗα, υποδηλώνοντας ως βασική πηγή ιονισμού αστρικούς πληθυσμούς μεγάλης ηλικίας και όχι δραστηριότητα ενεργών γαλαξιακών πυρήνων.
Περιγράφουμε μία κύρια ακολουθία σε διακριτές περιοχές εντός των γαλαξιών (sub-galactic main sequence: SGMS) συσχετίζοντας την επιφανειακή πυκνότητα του ρυθμού αστρογένεσης (Σ SFR ) και της επιφανειακής πυκνότητας αστρικής μάζας (Σ*) για διακριτές περιοχές γαλαξιών αστρογένεσης, συμπεριλαμβανομένων των πυρήνων τους. Χρησιμοποιούμε ένα δείγμα 246 κοντινών γαλαξιών αστρογένεσης από το δείγμα του SFRS και δείχνουμε ότι η SGMS ορίζεται σε κλίμακες έως και ~1 kpc με κλίση α = 0.91 και διασπορά 0.31 dex, παρόμοια με την πρότυπη κυρία ακολουθία (MS) η οποία υπολογίζεται για τον συνολικό ρυθμό αστρογένεσης και την συνολική αστρική μάζα των γαλαξιών. Η κλίση της SGMS εξαρτάται από τη μορφολογία των γαλαξιών, με τους μεταγενέστερου τύπου σπειροειδείς (Sc—Irr) να έχουν κλίση α = 0.97 και τους προγενέστερου τύπου σπειροειδείς (Sa—Sbc) να έχουν κλίση α = 0.81. Η SGMS η οποία προκύπτει από τις διακριτές περιοχές κάθε γαλαξία ξεχωριστά έχει κατά μέσω όρο τα ίδια χαρακτηριστικά με την SGMS που προκύπτει από όλους τους γαλαξίες μαζί. Η SGMS που σχηματίζεται αποκλειστικά από τους γαλαξιακούς πυρήνες έχει διασπορά όμοια με την συνολική SGMS. Από την ανάλυσή μας προκύπτει ότι δειγματοληψία από περιορισμένο εύρος τιμών του χώρου SFR—M* έχει σαν αποτέλεσμα την υπό- ή υπέρ-γραμμικότητα της κλίσης της SGMS. Σχεδόν για όλους τους γαλαξίες τόσο η επιφανειακή πυκνότητα του ρυθμού αστρογένεσης όσο και της αστρικής μάζας έχει τη μέγιστη τιμή της στον πυρήνα των γαλαξιών, υποδηλώνοντας ότι τα σμήνη γύρω από τον πυρήνα είναι από τα πιο ενεργές περιοχές αστρογένεσης στους γαλαξίες και οι πιο μαζικές. Ο ρυθμός αστρογένεσης στον πυρήνα συσχετίζεται επίσης και με την συνολική αστρική μάζα των γαλαξιών, δημιουργώντας μια ξεχωριστή ακολουθία από την πρότυπη κυρία ακολουθία (MS) αστρογένεσης. Η πυρηνική κυρία ακολουθία αστρογένεσης θα είναι χρήσιμη για την μελέτη της ανάπτυξης του σφαιροειδούς (bulge) των γαλαξιών καθώς και για τον χαρακτηρισμό διαδικασιών ανάδρασης (feedback) μεταξύ των ενεργών γαλαξιακών πυρήνων και των διαδικασιών αστρογένεσης.
|
| Φυσική περιγραφή |
xliv, 285 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ. |
| Γλώσσα |
Αγγλικά |
| Θέμα |
AGN |
|
Main sequence of galaxies |
|
Metallicities |
|
Sed fitting |
|
Star formation |
|
Stellar populations |
|
Αστρικοί πληθυσμοί |
|
Αστρογένεση |
|
Γαλαξίες |
|
Ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες |
|
Κύρια ακολουθία γαλαξιών |
|
Μεταλλικότητες |
|
Προσαρμογή φασματικής κατανομής ενέργειας |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2017-10-02 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Διδακτορικές διατριβές
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
|
| Εμφανίσεις |
987 |
A multi-wavelength study of the activity in a representative sample of nearby star-forming galaxies
