[Alumnos] Red galaxies and the hierarchical build-up of the Tully-Fisher relation

Vie Mayo 20 01:21:46 ART 2011

Hola a todos,

estos mails van a intentar ser un resumen de algunas de las charlas que
estoy presenciando. Solo son a modo informativo y para fomentar a los
interesados a buscar información sobre el asunto tratado y a discutir sobre
el tema expuesto (y ojala motivar a otros a hacer lo mismo), y darle un
enfoque mas científico a la cuenta de alumnos ;)

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*Red galaxies and the hierarchical build-up of the Tully-Fisher relation*

Chiara Tonini presento esta charla en la que menciono que la mayoría de los
trabajos semianaliticos de formacion de galaxias no se suelen preocupar, por
ejemplo, en la relación Tully-Fisher (TF). Para los que no les resulte
familiar la relación TF, la misma consiste en una correlación entre la masa
de las galaxias espirales y la velocidad de rotación a una dada distancia
del centro de estas galaxias (esta es una relación empírica que propusieron
Brent Tully y Richard Fisher en 1977).

En base a esta relación se puede calcular la masa de las galaxias, y
posteriormente sus distancias y asi la expansion del Universo. Luego, esta
relacion se vuelve importante en los modelos semianaliticos cosmologicos, ya
que sirve para probar (o rechazar) esta imagen de formación jerárquica
(hierarchical build-up).

El primer trabajo que tuve en cuenta el respetar la calibración TF fue
realizado por Darren Croton et al, 2006.

Ahora, cuales son las bases de esta formación jerárquica?: (hay que tener en
mente que aca se esta hablando de Dark Matter Haloes - al final voy a ser
una mención personal respecto a MOND y la materia oscura)

1) los objetos mas masivos son los últimos en ser ensamblados (y al ser mas
masivos, son los mas evolucionados, quimicamente hablando)

2) la jerarquía es auto-similar e invariante (disculpen acá esta traducción,
en ingles seria "self-similar" y "scale-invariant").

Uno de los primeros modelos en trabajar con este estudio jerárquico de
formación (previo a la simulacion Millenium) se llamo GALICS (GALaxies In
Cosmological Simulation). Este modelo trabajo con una caja de 150 Mpc, un
numero de partículas igual a 256^3 y a un redshift z=35.59.

Volviendo a la relación TF, muchas veces para calcular la luz de una galaxia
(o su masa, ya que se puede trabajar tanto con la masa como con la
luminosidad) se suele trabajar en la banda K de la escala de Jhonson
(OBAFGKM). Esto presenta un problema, ya que si no perdemos de vista que las
estrellas que evolucionan a gigantes son muy numerosas, y su máximo de
emisión se encuentra en esta banda, nos daríamos cuenta que estamos
sobreestimando la masa de las galaxias.

Se solían usar los modelos de poblaciones estelares de Bruzal & Charlotte,
2003 (BC03), pero estos fueron mejorados por Maraston, 2006, y son estos
últimos los mas utilizados hoy en día. De estos modelos es que obtenemos que
estrellas son las presentes en nuestra galaxia, y así inferir la luz (o
fotometría) de las mismas. En base a las calibraciones de las simulaciones
jerárquicas y la relación TF, se empezó a notar que los modelos de galaxias
no son los que están equivocados, sino los modelos fotométricos.

Aun así, los modelos de formación jerárquica no son perfectos, y se necesita
seguir mejorándolos, tanto respecto a la SFR (Star Formation Rate, o sea, la
proporción de formación estelar), como así también la IMF (initial mass
function, función inicial de masa que es la que "crea" la distribucion de
estrellas con una cierta distribucion de masas).

PD: hasta ayer esta idea de la existencia de la materia oscura no me
convencia...tenia tantos puntos en común para mi con el Eter que se propuso
en el momento de calcular la velocidad de la luz que no parecía ser una
explicacion realista, sino mas bien un resultado para cubrir errores en los
modelos cosmologicos. Es por eso que me gustaba mucho mas la teoria MOND
(MOdified Newtonian Dynamics), en la que se proponia cambiar la ley de
gravitacion newtoniana para asi ajustar las observaciones. Esta teoria venia
muy bien, ya que incluso le habian incluido la parte covariante de la
relatividad general. Pero me mostraron unos resultados de las observaciones
del "bullet cluster" (les dejo una imagen
http://moca.monash.edu/assets/images/bullet-cluster-square.jpg) en la que
parece que las predicciones de la teoria lambdaCDM ( lambda cold dark
matter) son exitosas, mientras que MOND no. Solo espero que los partidarios
de MOND no bajen los brazos, ya que siempre es interesante tener 2 teorias
en oposicion, ya que se obtienen muy buenos trabajos en base a eso.

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Como mencione, estos mails no son mas que la interpretación (y en parte, lo
que entendí) de las charlas expuestas, no tienen como idea es dar una idea
definitiva de un tema, así como tampoco una idea cerrada.
El objetivo es el motivar (a los que se sientan interesados por el tópico
del mail) a buscar mas información, tanto en el *ADS* (
http://adsabs.harvard.edu/abstract_service.html), como en el *astro-ph* (
xxx.lanl.gov)

PD: faltas de ortografia se deben principalmente a que tengo un teclado con
mapeo ingles, y que el corrector ortografico del gmail no es taaan bueno.
PD2: espero que alguno lea estos mails :p, para los que les resulten
interesantes, por favor haganme saber si les resulta como que los envie asi
o si prefieron que mande un .pdf. Gracias :D

Saludos

-- 
Guido Moyano Loyola
Swinburne University H39
PO Box 218
Hawthorn, VIC 3122
Phone: +61392148707
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