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Galaxy evolution in the clusters RXJ1347-1145, CL1604+4304 and XMMUJ2235-2557 at 0.5<z<1.5
Jose Manuel Perez Martinez
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doktoratsstudium NAWI aus dem Bereich Naturwissenschaften (Dissertationsgebiet: Astronomie)
Betreuer*in
Bodo Ziegler
DOI
10.25365/thesis.58813
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-19651.50795.428478-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Galaxienentwicklung entlang kosmologischer Epochen erfordert verschiedene physikalische Prozesse, die nichttrivial zusammenspielen, um dieheutige Galaxienpopulation im lokalen Universum zu erhalten. In Galaxienhaufen kommen diese Prozesse durch den Einfluss der Umgebung vermehrt vor und wirken sowohl auf die Stern- als auch die Gaskomponente. Kinematische Skalenrelationen beschreiben wichtige Zusammenhänge zwischen physikalischen Eigenschaften, die es ermöglichen, das Zusammenspiel zwischen der leuchtenden und der dunklen Materie im Universum zu verstehen. Die flachen Rotationskurven der Spiralgalaxien ermöglichen über die maximale Rotationsgeschwindigkeit die Gesamtmasse (inklusive Dunkler Materie) einer Galaxie abzuschätzen und damit diese mit den Ausdehnungen und der stellaren Masse der Galaxien zu vergleichen.Mitdiesen drei Parametern kann man die Entwicklung der Relationen Tully-Fisher (TFR), Geschwindigkeits-Grösse (VSR) und Drehimpuls-Masse (JMR)studieren.In dieser Doktorarbeit untersuche ich quantitativ den kine-matischen Entwicklungsstand von Galaxien in mehreren Galaxienhaufenbei Rotverschiebungen zwischen 0.5 und 1.5 mithilfe von sowohl 2D- als auch 3D-spektroskopischer Daten, die mit den VLT und GTC Observatoriengewonnen wurden. Bei niedriger und mittlerer Rotverschiebung ist der An-teil der Galaxien mit regulärer Rotation geringer als im vergleichbaren Feld.Es gibt keinen Zusammenhang mit dem Abstand zur Haufenmitte oder derlokalen Dichte im Haufen. Dies lässt sich damit erklären, dass in HaufenWechselwirkungen überall im Gang sind, die sich gegenseitig beeinflussen.Ausserdem unterscheidet sich die Entwicklung der untersuchten Skalenre-lationen statistisch nicht signifikant zwischen Haufen- und Feldgalaxien bisRotverschiebungen z=1. Nur bei den höchsten studierten Rotverschiebun-gen gibt es eine bestimmte Galaxienpopulation, die in der blauen TFR einesehr viel hellere Leuchtkraft aufweisen, geringere Ausdehnungen in der VSR zeigen und einen anderen Trend in der zeitlichen Entwicklung der JMR als Feldgalaxien haben. In meiner Doktorarbeit untersuchte ich die möglichen Ursachen und Auswirkungen der gefundenen Ergebnisse im grösseren Rahmen der allgemeinen Galaxienentwicklung bei verschiedenen kosmologischen Epochen.
Abstract
(Englisch)
The evolution of galaxies across cosmic time requires several physical pro-cesses acting together in a non trivial way to reproduce the galaxy popula-tions we see in the local Universe today. In clusters, these transformations areboosted by the influence of environmental effects acting on both the stellarstructure and the gas reservoir. Kinematic scaling relations describe strongconnections between physical properties that enable us to understand the in-terplay between the luminous and the dark matter of the Universe. The flatrotation curves of spiral galaxies provide us with a proxy, the maximum cir-cular velocity, to trace the total mass of the galaxy (including dark matter)as well as to study its relation with respect to the galaxies’ size and stellarmass (or luminosity). These three parameters allow us examine the evolu-tion of the Tully-Fisher relation, the velocity-size relation and the angularmomentum-stellar mass relation. In this thesis, I quantitatively investigatethe kinematic status and evolution of galaxies in several clusters at 0.5<z<1.5using 2D and 3D spectroscopy data from the VLT and GTC observatories. Atlow to intermediate redshift, the fraction of regular rotators is lower in thecluster than in the field, showing no clear correlation with cluster-centric dis-tance or density. This implies that cluster-specific interactions are ubiquitousand supports the scenario where several mechanisms are simultaneously atplay. In addition, we find no significant statistical differences in the evolutionof the studied scaling relations between the cluster and field environmentsuntil redshift 1. However, at the highest redshifts probed, I find a popula-tion of galaxies that is exceedingly luminous (in B-band) in the TFR, displaysmaller sizes than expected in the VSR, and follow a different trend in the an-gular momentum-stellar-mass redshift evolution with respect to the field. Inthis thesis I investigated the probable causes and implications of these find-ings in the context of galaxy evolution in clusters across cosmic time.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Galaxy Evolution
Schlagwörter
(Deutsch)
Galaxienentwicklung
Autor*innen
Jose Manuel Perez Martinez
Haupttitel (Englisch)
Galaxy evolution in the clusters RXJ1347-1145, CL1604+4304 and XMMUJ2235-2557 at 0.5<z<1.5
Paralleltitel (Deutsch)
Galaxienentwicklung in den Clustern RXJ1347-1145, CL1604+4304 und XMMUJ2235-2557 bei 0.5<z<1.5
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
xiii, 110 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Michaela Hirschmann ,
Polychronis Papaderos
Klassifikation
39 Astronomie > 39.41 Extragalaktische Systeme, Galaxien
AC Nummer
AC15478400
Utheses ID
51921
Studienkennzahl
UA | 796 | 605 | 413 |