Centinaia di candidate galassie identificate nel proto-ammasso D1UD01


Distribuzioni delle galassie in D1UD01 con redshift fotometrici tra 2,9 e 3,3.

Gli astronomi hanno condotto uno studio dettagliato su varie lunghezze d’onda di un lontano proto-ammasso di galassie noto come D1UD01. Come risultato, in questo protocluster sono state rilevate oltre 350 galassie candidate. La ricerca è spiegata in un articolo pubblicato sul server di pre-stampa arXiv.


Gli ammassi di galassie contengono da centinaia a migliaia di galassie legate insieme dalla gravità. Sono le più grandi strutture gravitazionali note nell’universo, che potrebbero servire come eccellenti laboratori per lo studio dell’evoluzione delle galassie e della cosmologia. Gli astronomi sono particolarmente interessati allo studio dei protocluster di galassie, i progenitori degli ammassi. Tali oggetti, che si trovano ad alti redshift, potrebbero fornire informazioni essenziali sull’universo nelle sue fasi iniziali.

Con un redshift di circa 3,13, D1UD01 è un protocluster di galassie scoperto nel 2016. Le osservazioni iniziali di questo proto-cluster hanno identificato cinque galassie membri. Tuttavia, D1UD01 non è stato ancora studiato a fondo in diverse lunghezze d’onda e si presume che molte altre galassie, per lo più massicce, siano ancora in attesa di essere scoperte.

Per questo motivo un team di astronomi guidato da Ke Shi dell’Università di Xiamen, in Cina, ha deciso di effettuare un’indagine a più lunghezze d’onda su D1UD01, nella speranza di trovare nuove galassie e di fare più luce sulle proprietà di questo proto-cluster. A tal fine, hanno analizzato i dati disponibili del Canada-France-Hawaii-Telescope Legacy Survey (CFHTLS) e del WIRCam Deep Survey (WIRDS). Lo studio è stato integrato con i dati della navicella spaziale Spitzer della NASA.

“In questo articolo, presentiamo uno studio a più lunghezze d’onda delle galassie all’interno e intorno ad un proto-cluster nel campo D1 del Canada-France-Hawaii-Telescope Legacy Survey (CFHTLS)”, hanno scritto i ricercatori nel documento.

Inizialmente, sono state selezionate 532 fonti con redshift fotometrici tra 2,9 e 3,3 come potenziali galassie candidate. Dopo un’ulteriore ispezione di questo campione, 356 oggetti sono stati identificati come candidati galassie.

In generale, la ricerca ha scoperto diverse popolazioni di galassie in D1UD01, comprese le normali galassie con formazione stellare, le massicce galassie quiescenti e le polverose galassie con formazione stellare. Gli astronomi hanno aggiunto che il loro campione comprende un’elevata abbondanza di galassie massicce, con masse di almeno 10 miliardi di masse solari.

Inoltre, lo studio ha identificato due significative sovradensità fotometriche-redshift intorno alla regione del proto-cluster. La sovradensità settentrionale, denominata “A”, si osserva che è in gran parte co-spaziale con la più grande sovradensità delle cosiddette galassie di rottura Lyman (LBG) in D1UD01. La sovradensità “A” è risultata avere una frazione relativamente alta (circa il 42 per cento) di galassie quiescenti e polverose. Per quanto riguarda la sovradensità “B” meridionale, essa contiene solo il 22% circa delle galassie quiescenti e polverose. Questa struttura si sovrappone ad una sovradensità di galassie a linea di emissione, come gli emettitori Lyman-alfa (LAE), in D1UD01.

Gli astronomi suppongono che le strutture “A” e “B” potrebbero essere due protocluster distinti in diversi stadi di formazione. È probabile che crescano indipendentemente in due enormi ammassi e che alla fine formino un superammasso (supercluster).

I ricercatori hanno anche scoperto che i membri della galassia D1UD01 hanno in generale tassi di formazione delle stelle (SFR) più elevati rispetto alle galassie di campo di circa il 76%. Essi ipotizzano che le galassie dei protocluster siano in una fase di assemblaggio di massa accelerato, consumando rapidamente il loro contenuto di gas, e probabilmente diventeranno quiescenti in un breve periodo di tempo.

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