Groups of galaxies: a key environment for galaxy evolution

I gruppi di galassie sono le strutture pi ù comuni nell’universo e, poiché abbracciano una vasta gamma di densità locali mostrando proprietà che si estendono da quelle tipiche degli ammassi a quelle tipiche del campo, rappresentano il luogo ideale per indagare l’evoluzione delle galassie. In particolare, i pre-processi responsabili delle trasformazioni delle galassie possono avvenire su queste scale; per tale motivo, essi possono avere un profondo effetto sulla popolazione complessiva di galassie in quanto pi ù del 50 per cento di tutte le galassie dell’universo oggi sono in gruppi. Lo scopo della tesi è stato quindi quello di esplorare le proprietà delle galassie nei gruppi e capire se e come esse variano in funzione dell’ambiente in cui risiedono. In questa tesi presento innanzitutto la costruzione e le caratteristiche di un nuovo catalogo di gruppi e di galassie rappresentativo della popalazione di campo a basso redshift, il Padova Millennium Galaxy and Group Catalog (PM2GC). Il metodo utilizzato per identificare i gruppi di galassie si basa sull’algoritmo ”Friends-of-Friends” che sfrutta due quantità disponibili nei cataloghi osservativi delle galassie: la separazione proiettata nel cielo e la differenza di velocità nello spazio dei redshift. Le galassie che non risultano essere membri dei gruppi sono state suddivise in galssie appartenenti a sistemi ”binari” costituiti da due oggetti vicini molto luminosi e galassie ”singole” senza alcun compagno, al fine di identificare diversi ambienti utili per l’analisi scientifica. Ho confrontato le proprietà delle galassie nei gruppi con quelle di galassie più isolate appartenenti ad altri ambienti nel catalogo PM2GC e con galassie di ammasso prese dalla WIde-field Nearby Galaxy cluster Survey (WINGS). Ho quindi eseguito un’analisi morfologica studiando la relazione tra morfologia e massa tra le galassie singole, binarie, di gruppo e di ammasso. Ho trovato un andamento molto regolare in funzione dell’ambiente per tutti i tipi morfologici fatta eccezione per le galassie S0 negli ammassi. Inoltre, ho mostrato che la frazione morfologica dipende fortemente dalla massa delle galassie soprattutto per masse molto grandi. Infine, ho esaminato la funzione di massa stellare delle galassie (MF) per capire se le variazioni che abbiamo osservato nelle proprietà morfologiche delle galassie possono essere spiegate dalla dipendenza della massa stessa della galassia dall’ambiente. Ho scoperto che a basso redshift, contrariamente alle aspettative, la funzione di massa delle galassie di campo è indistinguibile da quella degli ammassi di galassie e tale differenza diventa evidente solo considerando aloni con masse pi ù basse, vale a dire le galassie singole. Ho anche trovato indicazione che vi è una dipendenza del limite di massa superiore dei diversi campioni di galassie dall’ambiente con le galassie pi ù massicce che sono ospitate dagli aloni più massicci. Tutti questi risultati ci danno importanti indicazioni che non solo la massa stellare ma anche l’ambiente in cui esse risiedono gioca un ruolo nell’evoluzione delle galassie. Inoltre, essi evidenziano che esiste un effetto specifico degli ammassi di galassie che agisce esclusivamente sulle classi di galassie S0 e spirali poiché un numero significativo di galassie S0 negli ammassi ha un’origine diversa rispetto alle S0 in altri ambienti. Questo significa che probabilmente la popolazione di galassie S0 negli ammassi è strettamente collegata a quella delle spirali