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Varianza Cósmica y EvoluciónVarianza Cósmica y Evolución
Mariano Moles, IAA, CSICMariano Moles, IAA, CSIC
PROPIEDADES DE LAS PROPIEDADES DE LAS GALAXIAS EN CÚMULOSGALAXIAS EN CÚMULOS
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Cúmulos de Galaxias, Cúmulos de Galaxias, “laboratorios”“laboratorios”
Familias de galaxias a misma distancia: Familias de galaxias a misma distancia: Relaciones entre parámetrosRelaciones entre parámetros
Dinámica simple: Materia Oscura Dinámica simple: Materia Oscura no Bariónica… Bariónica… Influencia del entorno – Materia intergalácticaInfluencia del entorno – Materia intergaláctica Trazadores de evoluciónTrazadores de evolución Pruebas cosmológicas … Pruebas cosmológicas …
……y muchas dificultades:y muchas dificultades: Tipos de órbitas – acceso observacionalTipos de órbitas – acceso observacional Virializados? Formación permanente…Virializados? Formación permanente…
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Necesidad de un Punto Cero. I. Necesidad de un Punto Cero. I. Situación y necesidadesSituación y necesidades
Formación reciente (o en curso..) … Formación reciente (o en curso..) … evolución marcada a bajo z evolución marcada a bajo z
Con qué comparamos las Con qué comparamos las
observaciones de cúmulos observaciones de cúmulos
más lejanos ? más lejanos ? MUESTREO A z = 0 MUESTREO A z = 0
Combinación campo-resolución: Dificultades para Combinación campo-resolución: Dificultades para la observación de cúmulos próximosla observación de cúmulos próximos
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Cúmulos de galaxias: Estudio de una muestra Cúmulos de galaxias: Estudio de una muestra completa en el rango 0.03 ≤ z ≤ 0.07. completa en el rango 0.03 ≤ z ≤ 0.07.
Establecimiento del punto cero para estudios Establecimiento del punto cero para estudios CosmológicosCosmológicos
Antecedentes: Dressler’80 – Antecedentes: Dressler’80 – JJœrgensen, Kjærgaard, Moles’93œrgensen, Kjærgaard, Moles’93
IAA: M. Moles, J. M. Quintana, J. Varela
OAP: D.Bettoni, G.Fasano, C.Marmo, E.Pignatelli, B.M.Poggianti
OCIW: A. Dressler
OUC: P. Kjærgaard
USW: W. Couch
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CdG locales
(Placa fotográfica)
CdG distantes (CCD/HST)
Motivaciones para un nuevo Motivaciones para un nuevo survey de Cúmulos de Galaxiassurvey de Cúmulos de Galaxias
CdG locales(CCD)
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OBJETIVOS BÁSICOSOBJETIVOS BÁSICOS Estudio y análisis de una Estudio y análisis de una muestra completamuestra completa de CdG Próximos de CdG Próximos
-- Determinación del punto cero y la varianza cósmica -- Determinación del punto cero y la varianza cósmica necesarios para estudios evolutivosnecesarios para estudios evolutivos
CdG como sistemas: dinámica, estructura, contenido (gx/gas/DM)CdG como sistemas: dinámica, estructura, contenido (gx/gas/DM) Poblaciones galácticas: E/S/S0, relación C-M, relaciones de escala, Poblaciones galácticas: E/S/S0, relación C-M, relaciones de escala,
estado evolutivo, formación estelar, distribución espacial,…estado evolutivo, formación estelar, distribución espacial,…
MUESTRA: 78 Cúmulos Abell+ROSAT (limitado por flujo) con:78 Cúmulos Abell+ROSAT (limitado por flujo) con:• z > 0.04 (límite por campo, ~1.5 x 1.5 Mpcz > 0.04 (límite por campo, ~1.5 x 1.5 Mpc22) ) • z < 0.07 (límite por resolución, ~1 kpc/” )z < 0.07 (límite por resolución, ~1 kpc/” )
DATOS: o Fotometría de Gran Campo, Profunda, en B,V - La Fotometría de Gran Campo, Profunda, en B,V - La
Palma, La SillaPalma, La Sillao Espectroscopía MO de Espectroscopía MO de ≥ ≥ 150 galaxias/campo, 50 CdG 150 galaxias/campo, 50 CdG
(WHT/ WYFOSS, AAT/2dF(WHT/ WYFOSS, AAT/2dF)) + + Fotometría NIR de Gran Campo (J,KFotometría NIR de Gran Campo (J,KSS), 50 CdG - UKIRT), 50 CdG - UKIRT + Fotometría H+ Fotometría Hαα (2 radios Abell), 10 CdG (+ Vílchez et al.) (2 radios Abell), 10 CdG (+ Vílchez et al.)
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a) A1795a) A1795 z~0.058z~0.058
b) A1795 b) A1795 z~0.12z~0.12
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ANALISIS DE DATOSANALISIS DE DATOS
Corrección de contaminación por galaxias de Corrección de contaminación por galaxias de fondo – estadísticafondo – estadística Catálogo fotométrico: V < 23.5, 3000-7000 gx/CCatálogo fotométrico: V < 23.5, 3000-7000 gx/C Catálogo morfológico: 200-700 gx/CCatálogo morfológico: 200-700 gx/C
Clasificaciones morfológicas – visual/automáticaClasificaciones morfológicas – visual/automática
Subsestructuras – mapas de densidad/kernelsSubsestructuras – mapas de densidad/kernels
Estado dinámico – estimaciones viriales – T de Estado dinámico – estimaciones viriales – T de la radiación X,…la radiación X,…
0
10
20
30
40
50
60
% T
ipo
Mor
foló
gico
Abell147
Abell168
Abell193
Abell2457
Abell2589
Abell2593
Abell2626
ES0S
Poblaciones GalácticasPoblaciones Galácticas
Composición MorfológicaComposición Morfológica
Domino de Elípticas o Lenticulares frecuente y marcado Dominio de Espirales menos frecuente y menos marcado Amplia variedad de Composiciones Morfológicas en Cúmulos de GalaxiasDispersión Cósmica
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Función de LuminosidadFunción de Luminosidad
Cúmulo M*
Abell 147 -20.60 0.67 -0.68 0.24
Abell 168 -21.20 0.46 -0.79 0.14
Abell 193 -19.96 0.47 -0.53 0.25
Abell 2457 -21.20 0.66 -1.06 0.20
Abell 2589 -22.39 0.93 -1.09 0.12
Abell 2593 -21.25 0.59 -1.03 0.12
Abell 2626 -22.06 1.09 -1.26 0.10
(R<500 Kpc)
Campo completo
Nfondo=Ncúmulo
Dispersión Cósmica
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Relación Color-MagnitudRelación Color-Magnitud La RCM por Tipos MorfológicosLa RCM por Tipos Morfológicos
z~0.18
MV<-16.5
RCM independiente del Tipo Morfológico
Espirales muestran 2 familias: S(RCM) + S(Azules)
Galaxias más rojas que la RCM son galaxias lejanas
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Distribución EspacialDistribución Espacial Distribución por Tipo MorfológicoDistribución por Tipo Morfológico
Abell 147
Abell 168
Abell 193
Abell 2457
Abell 2589
Abell 2593
Abell 2626
E S0 S E S0 S DébilesBrillantes
Subestructuras
Segregación Morfológica
Distribución Irregular
Cúmulos Proyectados
Concentración Central
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MORPHOTMORPHOTMORPHOTMORPHOTMORMORphological phological PHOPHOtometry tometry TToolool
ApplicatioApplication:n:
WINGS WINGS clusters: 350-700350-700 galaxies 10’10’ CPU time
StarsStars
• • EllipticalsEllipticals
• • S0’sS0’s
•• Early SpiralsEarly Spirals
•• Late SpiralsLate Spirals
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Relación de Kormendy:Relación de Kormendy:
¿Combinación de sesgos?¿Combinación de sesgos?- Observacional Observacional (M>-20.5)(M>-20.5)
- FísicosFísicos- Plano FundamentalPlano Fundamental <μ>e = 3.193 log Re - 3.608 log σ + 26.216
- Cota superior de - Cota superior de vv
Fotometría SuperficialFotometría Superficial
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Conclusiones…..Conclusiones…..
Punto Cero: Factible con los nuevos Punto Cero: Factible con los nuevos detectores panorámicosdetectores panorámicos
Todo indica que la varianza cósmica es muy Todo indica que la varianza cósmica es muy grande: dificultades para cuantificar la grande: dificultades para cuantificar la evolución cósmicaevolución cósmica
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2112 nP