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Origin of stellar population gradients of massive galaxies in cosmological simulations and CALIFA observations
Stefanie Schönegger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Astronomie
Betreuer*in
Bodo Ziegler
DOI
10.25365/thesis.64386
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-27765.76229.805667-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Um einen besseren Einblick zu gewinnen in die Entstehung massereicher early-type Galaxien sowie der Rolle, welches Feedback von aktiven Galaxienkernen (AGN) dabei spielt, analysieren wir die Verteilung des Sternenalters und deren Metallhäufigkeit in 20 simulierten Galaxien und vergleichen sie mit Beobachtungen. Dazu werden radial gebinnte Profile und die daraus resultierenden Gradienten für die innere und äußere Region der Galaxie untersucht. Das Simulations-set besteht aus zwei Durchläufen, wobei einer mit abgeschaltetem AGN Feedback durchgeführt wurde, und sollte dadurch dessen Effekt klar verdeutlichen. Außerdem kann die Analyse auch bei höherer Rotverschiebung gemacht und somit die Entwicklung von stellaren Eigenschaften und deren Trends mit der Zeit untersucht werden. Diese zeitliche Veränderung wurde im Detail für fünf Beispielfälle untersucht, wobei vergangene Verschmelzungsprozesse als zweiter Faktor mit einbezogen wurden.
Wir finden, dass AGN Feedback nötig ist um die beobachtete Verteilung des stellaren Alters sowie die Morphologie massereicher Galaxien zu reproduzieren, da stellares Feedback und/oder Verschmelzungsprozesse allein nicht im Stande sind die Sternentstehung einer Galaxie genügend stark zu unterdrücken. Die Akkretion einer großen Menge an Sternen, hauptsächlich verwirklicht durch major merger, ist andererseits notwendig um äußere Metallizitäts-Profile abzuflachen. Verbleibende Unstimmigkeiten zwischen Simulationen und Beobachtungen könnten durch die Reduzierung der Effizienz von AGN Feedback und Fortschritten, in der Methodik hinter beiden Datensätzen und im theoretischen Verständnis, vermindert werden.
Abstract
(Englisch)
To gain better insight into how massive early-type galaxies form and what role the feedback of active galactic nuclei (AGN) plays in that process, we analyse the distribution of stellar age and metallicity in 20 simulated galaxies and compare them to observations. Thereto, radially binned profiles and their resulting gradients for the inner and outer region of the galaxy are examined. The simulation-set is composed of two runs, where one was done with AGN feedback turned off, and should therefore clarify its effect. Furthermore, as the analysis can also be done at higher redshifts the evolution of stellar properties and their trends with time can be analysed. This change with time has been investigated in detail for five case studies, with past merger events being accounted for as a second factor.
We find that AGN feedback is necessary for reproducing observed stellar age distributions and morphologies, as stellar feedback and/or merger events alone are not capable of sufficiently quenching a galaxy’s star formation. The accretion of a large amount of stars, mainly realised through major mergers, is alternatively required to flatten outer metallicity profiles. Remaining discrepancies between simulations and observations may be lessened by reducing the efficiency of AGN feedback and through advancements in the methodology behind both data sets and the theoretical understanding.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
galaxies AGN formation evolution stellar content
Schlagwörter
(Deutsch)
Galaxien AGN Entstehung Evolution stellarer Inhalt
Autor*innen
Stefanie Schönegger
Haupttitel (Englisch)
Origin of stellar population gradients of massive galaxies in cosmological simulations and CALIFA observations
Paralleltitel (Deutsch)
Ursprung von Gradienten stellarer Populationen von massereichen Galaxien in kosmologischen Simulationen und CALIFA Beobachtungen
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
96 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Bodo Ziegler
Klassifikation
39 Astronomie > 39.41 Extragalaktische Systeme, Galaxien
AC Nummer
AC16071387
Utheses ID
57129
Studienkennzahl
UA | 066 | 861 | |