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La distribución orbital de las galaxias cercanas del proyecto CALIFA

Autor/es: L. Zhu, G. van de Ven, R. van den Bosch, H.-W. Rix, M. Lyubenova, J. Falcón-Barroso, M. Martig, S. Mao, D. Xu, Y. Jin, A. Obreja, R. J. J. Grand, A. A. Dutton, A. V. Maccio, F. A. Gomez, J. C. Walcher, R. García-Benito, S. Zibetti, S. F. Sánchez

Referencia: 2018 Nature Astronomy 2 233 | Enlace

Distribución del grado de circularidad de las órbitas (λ<sub>z</sub>)de la muestra de 300 galaxias cercanas del proyecto CALIFA. Cada corte vertical representa la distribución de λ<sub>z</sub>, dentro del radio que contiene la mitad de la luz (R<sub>e</sub>), para cada galaxia. Zonas oscuras indican una densidad de probabilidad mayor, tal y como muestra la barra de color. La suma total de los pesos de las órbitas para cada galaxia se han normalizado a la unidad. Las galaxias se han ordenado en orden ascendente de su masa de izquierda a derecha. El recuadro en negro marca el rango de masa donde la muestra de CALIFA es representativa en el Universo cercano. El panel de la derecha muestra la distribución del grado de circularidad orbital promedio en ese rango de masas. Las componentes frías, templadas y calientes de λ<sub>z</sub> se muestran con líneas horizontales.
Distribución del grado de circularidad de las órbitas (λz)de la muestra de 300 galaxias cercanas del proyecto CALIFA. Cada corte vertical representa la distribución de λz, dentro del radio que contiene la mitad de la luz (Re), para cada galaxia. Zonas oscuras indican una densidad de probabilidad mayor, tal y como muestra la barra de color. La suma total de los pesos de las órbitas para cada galaxia se han normalizado a la unidad. Las galaxias se han ordenado en orden ascendente de su masa de izquierda a derecha. El recuadro en negro marca el rango de masa donde la muestra de CALIFA es representativa en el Universo cercano. El panel de la derecha muestra la distribución del grado de circularidad orbital promedio en ese rango de masas. Las componentes frías, templadas y calientes de λz se muestran con líneas horizontales.

La formación de galaxias requiere del ensamblaje de la masa de un modo  jerárquico, en tándem con la condensación del medio interestelar y de la acción de la formación estelar. Las estrellas son sistemas no colisionantes cuya distribución orbital retiene la “memoria dinámica” de los procesos que han dado lugar a su formación. Al conjunto de órbitas con movimientos ordenados y con grado de circularidad (λz) cercano a 1 se les denominan “frias”, mientras que aquellas con movimientos más aleatorios se les consideran “calientes”. La fracción de estrellas en órbitas frías comparada con la fracción en órbitas calientes da una idea del grado de tranquilidad o violencia en la formación de las galaxias. En este trabajo presentamos la distribución orbital de 300 galaxias cercanas observadas dentro del proyecto CALIFA, que incluye objetos de tipos morfológicos muy variados y en un rango de masa entre 108.7 y 1011.9  masas solares. Nuestro análisis ha permitido determinar el grado de circularidad de las órbitas de las galaxias de la muestra en función de su masa, pz|M), así como la distribución total promediada en el volumen del Universo que ocupan, pz). Encontramos que la mayoría de las estrellas de estas galaxias se encuentran en órbitas “templadas” en un rango entre 0.25 ≤ λz ≤ 0.8. Este trabajo es el primero en plantear un esquema de organización de galaxias distinto al diagrama clásico de Hubble (que se centra en su clasificación morfológica) y que está directamente relacionado en el nivel de relajación dinámico de las mismas. Nuestros resultados plantean algunos problemas a teorías actuales sobre la formación y evolución de galaxias.

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