Resumen de Evolución química de galaxias utilizando el sdss
La formación y evolución de galaxias dependen fuertemente de la metalicidad y la tasa de formación estelar (SFR), por lo que el vínculo entre estos dos parámetros a diferentes desplazamientos al rojo (z) afectará sustancialmente la evolución de las galaxias. Paradójicamente, en la literatura abundan los estudios de evolución a z altos, mientras que los correspondientes a z bajos son escasos. Sin embargo, estos últimos pueden proporcionar importantes aportaciones a la evolución de galaxias, estableciendo el vínculo necesario entre el universo local y a altos z. En esta tesis, nos centraremos en algunos parámetros fundamentales de las galaxias, tales como la metalicidad, SFR y masa a z < 0.4, con el objetivo de buscar indicios de evolución.
En los Capítulos 2, 3 y 4 de esta tesis, utilizamos datos espectroscópicos del Sloan Digital Sky Survey--Data Release 5 (SDSS--DR5), cubriendo z de ~0 a 0.4 en los siguientes intervalos: 0.04 < z_0 < 0.1, 0.1 < z_1 < 0.2, 0.2 < z_2 < 0.3 y 0.3 < z_3 < 0.4. Los datos fueron procesados con el código de síntesis espectral STARLIGHT. Seleccionamos galaxias con formación estelar a través de los diagramas BPT (Baldwin, Phillips \& Terlevich 1981), corregimos los flujos por extinción, estimamos metalicidades con el método R_23 y seleccionamos las galaxias ubicadas en la rama superior del R_23 atendiendo al cociente [NII]6583/[OII]3727.
En los Capítulos 2 y 3, al dividir y comparar las muestras a diferentes z en intervalos de luminosidad similares, encontramos indicios importantes de evolución. Las galaxias en el intervalo z_3 muestran un decremento en metalicidad de ~0.1 dex comparadas con galaxias en el intervalo z_1. También concluimos que la producción del nitrógeno de la muestra de galaxias es principalmente de origen secundario ya que ésta está formada por galaxias masivas, luminosas y de alta metalicidad. Nuestros resultados apoyan la idea de que la evolución del gas en galaxias masivas sigue presente por debajo de z=0.4, estando éstos en buen acuerdo con modelos teóricos y observacionales de galaxias masivas.
En el Capítulo 4, analizamos la evolución de la SFR, metalicidad y parámetros trazadores de la morfología, a través de las relaciones masa--metalicidad (M-Z), luminosidad--metalicidad (L-Z), masa--SFR, y metalicidad--SFR para galaxias con formación estelar. Encontramos una evolución en la relación M-Z de $\sim$ 0.2 dex para el intervalo z_3 en comparación con el z_0. Del análisis de la evolución de la SFR y la SFR específica (SSFR) en función de la masa estelar y la metalicidad, descubrimos un grupo de galaxias en todas nuestras muestras en z, cuya morfología es consistente con la de galaxias de tipo tardío. Al comparar la muestra local a z_0 con la más lejana a z_3, encontramos que la metalicidad, la SFR, y la morfología evolucionan hacia valores menores en metalicidad, SFRs más altas y morfologías de tipo tardío. También estudiamos la evolución de los diagramas BPT, encontrando que éstos muestran una evolución hacia valores mayores del cociente [OIII]/Hb debido a un decremento en metalicidad. Finalmente, analizamos el diagrama S2N2 [log(Ha/[SII]) vs. log(Ha/[NII])], encontrando que es una herramienta útil y confiable para clasificar galaxias con formación estelar, compuestas y AGN.
En el Capítulo 5 usamos una muestra de galaxias con formación estelar de la "muestra principal de galaxias" del SDSS-DR7 en el rango 0.04 < z < 0.1 y magnitudes 14.5 < m_r < 17.77. Las metalicidades, SFRs, y masas estelares fueron tomadas de la base de datos de galaxias con líneas de emisión del Max-Planck Institut fur Astrophysik-John Hopkins University (MPA-JHU). En este trabajo, mostramos por primera vez la existencia de un plano fundamental (FP) en el espacio 3D formado for los ejes SFR metalicidad del gas y masa estelar de galaxias con formación estelar. Datos a z ~ 2.2 y ~ 3.5 disponibles públicamente, no muestran evidencia de evolución en este FP. Proponemos el uso de este FP como una herramienta alternativa a los métodos existentes para determinar la masa estelar de galaxias a partir de su SFR y metalicidad, a z$bajos y altos.
