The mass assembly in galaxies and clusters: a new perspective from the luminosity profiles

Contesto: Gli ammassi di galassie sono le più grandi strutture virializzate dell’Universo osservabile e comprenderne le proprietà può fornire molte informazioni utili sia in ambito astrofisico che cosmologico. Scopo: Lo scopo del nostro lavoro è di derivare i profili di luminosità e massa per un campione di ammassi di galassie dell’Universo locale tratti dalla survey Omega-WINGS, di studiarne le principali relazioni di scala e di compararle con quelle valide per le galassie “early-type” (ETG). Metodo: Abbiamo unito i dati delle survey WINGS e Omega-WINGS, ordinato le sorgenti in funzione della loro distanza dalla galassia d’ammasso più brillante (BCG) e calcolato i profili di luminosità integrata nelle bande B e V, tenendo conto di estinzione, completezza spaziale e fotometrica, correzione K e sorgenti di campo. Infine, sfruttando il campione spettroscopico, abbiamo derivato i profili di massa stellare degli ammassi. Risultati: Abbiamo ottenuto i profili di luminosità di 46 ammassi di galassie, raggiungendo il raggio viriale in 30 casi, e i profili di massa di 42 di questi. Successivamente, abbiamo interpolato tutti i profili di luminosità con una o due componenti di Sérsic innestate l’una dentro l’altra, e abbiamo così derivato i parametri degli ammassi. Questi parametri sono stati usati per ottenere delle relazioni da paragonare a quelle valide per un campione di ETG degli ammassi stessi. Conclusioni: Abbiamo scoperto che gli ammassi di galassie analizzati sono strutture non omologhe (come le ETG) e che mostrano una sequenza di oggetti rossi nel diagramma colore-magnitudine (CM) molto simile a quella delle galassie d’ammasso. Queste proprietà non sono attese dal corrente scenario di formazione delle strutture cosmiche. In particolare, l’esistenza di una relazione CM per gli ammassi, identificata qua per la prima volta, suggerisce che le strutture di materia barionica crescano ed evolvano in maniera analoga a tutte le scale. Abbiamo inoltre fornito una spiegazione alle proprietà del piano fondamentale delle ETG e degli ammassi in termini di taratura fine tra il tasso di formazione stellare medio e le caratteristiche strutturali e dinamiche del sistema. Infine, abbiamo mostrato come in almeno metà dei casi il profilo di luminosità dell’ammasso rispecchi quello della rispettiva BCG.