Recovering star formation histories: Integrated-light analyses vs. stellar colour-magnitude diagrams

Ruiz-Lara, T.; Pérez, I.; Gallart, C.; Alloin, D.; Monelli, M.; Koleva, M.; Pompei, E.; Beasley, M.; Sánchez-Blázquez, P.; Florido, E.; Aparicio, A.; Fleurence, E.; Hardy, E.; Hidalgo, S. L.; Raimann, D.
Referencia bibliográfica

Astronomy and Astrophysics, Volume 583, id.A60, 23 pp.

Fecha de publicación:
11
2015
Número de autores
15
Número de autores del IAC
5
Número de citas
35
Número de citas referidas
33
Descripción
Context. Accurate star formation histories (SFHs) of galaxies are fundamental for understanding the build-up of their stellar content. However, the most accurate SFHs - those obtained from colour-magnitude diagrams (CMDs) of resolved stars reaching the oldest main-sequence turnoffs (oMSTO) - are presently limited to a few systems in the Local Group. It is therefore crucial to determine the reliability and range of applicability of SFHs derived from integrated light spectroscopy, as this affects our understanding of unresolved galaxies from low to high redshift. Aims: We evaluate the reliability of current full spectral fitting techniques in deriving SFHs from integrated light spectroscopy by comparing SFHs from integrated spectra to those obtained from deep CMDs of resolved stars. Methods: We have obtained a high signal-to-noise (S/N ~ 36.3 per Å) integrated spectrum of a field in the bar of the Large Magellanic Cloud (LMC) using EFOSC2 at the 3.6-metre telescope at La Silla Observatory. For this same field, resolved stellar data reaching the oMSTO are available. We have compared the star formation rate (SFR) as a function of time and the age-metallicity relation (AMR) obtained from the integrated spectrum using STECKMAP, and the CMD using the IAC-star/MinnIAC/IAC-pop set of routines. For the sake of completeness we also use and discuss other synthesis codes (STARLIGHT and ULySS) to derive the SFR and AMR from the integrated LMC spectrum. Results: We find very good agreement (average differences ~4.1%) between the SFR (t) and the AMR obtained using STECKMAP on the integrated light spectrum, and the CMD analysis. STECKMAP minimizes the impact of the age-metallicity degeneracy and has the advantage of preferring smooth solutions to recover complex SFHs by means of a penalized χ2. We find that the use of single stellar populations (SSPs) to recover the stellar content, using for instance STARLIGHT or ULySS codes, hampers the reconstruction of the SFR (t) and AMR shapes, yielding larger discrepancies with respect to the CMD results. These discrepancies can be reduced if spectral templates based on known and complex SFHs are employed rather than SSPs. Based on observations obtained at the 3.6 m ESO telescope on La Silla (Chile) and with the Hubble Space Telescope, operated by NASA.Appendices are available in electronic form at http://www.aanda.org
Proyectos relacionados
Cúmulo Globular NGC 2808
Vía Láctea y galaxias cercanas

El objetivo general del Proyecto es el estudio de la estructura, historia evolutiva y proceso de formación de galaxias a través de sus poblaciones estelares resueltas, tanto a partir de fotometría como espectroscopia. El proyecto puede dividirse en cuatro líneas principales: I. Historia de formación estelar en el Grupo Local. El objetivo de esta

Martín
López Corredoira
Una vista de nuestra galaxia, la Vía Láctea, con sus vecinos cercanos,  las Nubes de Magallanes
Evolución Galáctica en el Grupo Local

La formación y evolución de galaxias es un problema fundamental en Astrofísica. Su estudio requiere “viajar atrás en el tiempo”, para lo cual hay dos enfoques complementarios. El mas extendido consiste en analizar las propiedades de las galaxias a diferentes distancias cosmológicas. Nuestro equipo se concentra en el otro enfoque, denominado

Matteo
Monelli
Miembros del grupo
Huellas de la Formación de las Galaxias: Poblaciones estelares, Dinámica y Morfología

Bienvenida a la página web del g rupo de investigación Traces of Galaxy Formation. Somos un grupo de investigación amplio, diverso y muy activo cuyo objetivo principal es entender la formación de galaxias en el Universo de una manera lo más completa posible. Con el estudio detellado de las poblaciones estelares como bandera, estamos constantemente

Ignacio
Martín Navarro