Propiedades de aglomeración de galaxias normales y activas A z ~ 3 en la exploración musyc

Abstract

Las observaciones de galaxias a corrimientos al rojo menores que 1 (z < 1) han mostrado que durante los últimos 8 giga-años de existencia del universo, las propiedades generales de las galaxias se mantienen parecidas a las actuales. Durante la última década, sin embargo, se han podido descubrir grandes poblaciones de galaxias en el universo temprano. Con esto se hace posible hoy en día estudiar directamente a las progenitoras de las galaxias modernas en pleno proceso de formación. Adicionalmente, recientemente se ha descubierto que los agujeros negros supermasivos, que generan la energía que alimenta a los núcleos activos en galaxias, se encuentran de alguna manera íntimamente vinculados al proceso de formación y a la evolución de las galaxias que los alojan. La distribución espacial de las galaxias ha sido estudiada clásicamente con el fin de restringir parámetros cosmológicos, sin embargo, también es muy útil para estudiar la formación de galaxias, dado que ésta comienza justamente con el colapso de materia en estructuras que se denominan halos. La aglomeracíon espacial de estos halos depende directamente de la cantidad de material que contienen y, por lo tanto, es un indicador de la masa total típica para cada población de galaxias. En este trabajo de tesis se propuso determinar las propiedades de aglomeración de galaxias con formación estelar activa A z ~ 3, una época en que el universo era bastante joven, a 2 giga-años del Big-Bang. Utilizando los datos ópticos y de rayos X de la exploración MUSYC (MUltiwavelength Survey by Yale-Chile) se seleccionaron galaxias Lyman-Break (LBGs), galaxias emisoras de radiación Lyman alfa (LAEs) y galaxias con núcleo activo (AGN). Luego se llevó a cabo un seguimiento espectroscópico con el fin de confirmarlas y medirles su corrimiento al rojo. Con esta información se dedujeron, asimismo, las propiedades físicas de los halos de materia oscura que alojan a estas galaxias, y se restringieron a los posibles ancestros y descendientes de ellas. Nuestro estudio de galaxias Lyman-Break confirmó, por una parte, resultados preexistentes en la literatura con respecto a la masas de los halos de estas galaxias, y a que muchos de los descendientes de éstas en el universo local deberían encontrarse entre halos que alojen a galaxias elípticas o a grupos de galaxias. Para las galaxias que poseían un núcleo activo, en cambio, se encontró que tendían a hallarse típicamente entre halos un orden de magnitud más masivos que los de galaxias normales con colores similares. Adicionalmente, con este trabajo se mostró que es possible seleccionar exitosamente AGNs menos luminosos que un quasar típico, en un rango restringido de redshift, tan sólo mediante uso combinado de información óptica y de rayos X. Las galaxias emisoras en Lyman alfa, en cambio, mostraron un nivel de aglomeración muy bajo, indicando que estarían alojadas en halos poco masivos, la población de halos menos masivos encontrados hasta ahora a este redshift. Esto abre la posibilidad de que, buscando a los descendientes de estas galaxias en nuestro universo local, podríamos encontrar un gran fracción de galaxias como la Vía Láctea.