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Resolved stellar populations of dwarf galaxies in the Centaurus A/M83 group

Crnojevic, Denija

German Title: Aufgelöste Sternpopulationen von Zwerggalaxien in der Centaurus A/M83 Gruppe

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Abstract

Dwarf galaxies, fundamental ingredients of galactic structures in our Universe, are ubiquitous and surprisingly heterogeneous systems. The study of such objects in nearby groups is a powerful way of investigating their formation and evolutionary mechanisms. The Centaurus A/M83 group is denser and in a more advanced evolutionary phase than our own Local Group, thus being an appealing target for the study of dwarf galaxies. Its more than 50 dwarf members, with different morphologies and stellar contents, can still be resolved into individual stars (at an average Galactocentric distance of ~4 Mpc). We use optical (HST/ACS) and near-infrared (VLT/ISAAC) photometric data to derive physical properties and evolutionary histories for sixteen dwarfs in this group. Specifically, the predominantly old populations of our target early-type dwarfs show metallicity contents that resemble what is found for Local Group members. However, they intriguingly contain lower intermediate-age population fractions than those found in morphologically similar dwarfs around the Milky Way, thus being more comparable to the M31 companions. We also apply our analysis techniques to the deeper photometric data available for M31 early-type dwarfs. The star formation histories derived for our star-forming late-type dwarf targets reveal that the star formation is quenched for galaxies currently found in the densest group regions. The time-dependent spatial distribution of their stellar populations points toward a stochastic star formation mode in these objects. Our results show that the evolution of dwarf galaxies depends on their mass but that it is, at the same time, heavily influenced by the surrounding environment. The Centaurus A/M83 group, along with other nearby galaxy groups, deserves further attention in order for us to ultimately gain deeper insights into the processes that regulate the evolution of dwarf galaxies.

Translation of abstract (German)

Zwerggalaxien sind die fundamentalen Bestandteile galaktischer Strukturen in unserem Universum und sind allgegenwaertige und erstaunlich verschiedenartige Systeme. Das Studium dieser Objekte in benachbarten Galaxiengruppen ist eine leistungsfaehige Methode, um deren Bildungs- und Evolutionsmechanismen zu erforschen. Die Centaurus A/M83 Gruppe ist im Vergleich zu unserer Lokalen Gruppe dichter und befindet sich in einem fortgeschritteneren Entwicklungsstadium. Deshalb ist sie ein attraktiver Ort um Zwerggalaxien zu untersuchen. Ihre mehr als 50 zugehoerigen Zwerggalaxien besitzen verschiedene Morphologien und Sternpopulationen und einzelne Sterne koennen noch aufgeloest werden (die mittlere galaktozentrische Entfernung der Gruppe ist ~4 Mpc). Wir benutzen optische (HST/ACS) und nah-infrarote (VLT/ISAAC) photometrische Daten um die physikalischen Eigenschaften und die Entwicklungsgeschichte von sechszehn Zwerggalaxien in dieser Gruppe herzuleiten. Die vorwiegend alte Population der fruehen Zwerge zeigt einen Metallgehalt aehnlich desjenigen der Zwerge der Lokalen Gruppe. Ihr Anteil an mittel-alten Populationen ist jedoch niedriger als derjenige in morphologisch aehnlichen Zwerggalaxien in Milchstrassennaehe, und sind eher mit M31 Begleitern vergleichbar. Wir wenden unser Verfahren auch auf tiefere photometrische Daten von fruehen M31 Begleitern an. Die Sternentstehungsgeschichte unserer aktiv Sterne bildenden spaeten Zwerge zeigt auf, dass die Sternentstehung fuer Galaxien in den dichtesten Regionen der Gruppe gedaempft ist. Die zeit-abhaengige raeumliche Verteilung ihrer Sternpopulationen weist auf einen stochastischen Sternentstehungsmodus dieser Objekte hin. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklung von Zwerggalaxien abhaengig ist von ihren Massen, sie wird aber auch von ihren Umgebungen stark beeinflusst. Die Centaurus A/M83 Gruppe, wie auch andere benachbarte Gruppen, benoetigt weitere Aufmerksamkeit damit tiefere Einblicke in die Prozesse gewonnen werden koennen, welche die Entwicklung von Zwerggalaxien bestimmt.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Grebel, Prof. Dr. Eva K.
Date of thesis defense: 10. December 2010
Date Deposited: 13. Jan 2011 12:21
Date: 2010
Faculties / Institutes: Service facilities > Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) > ZAH: Astronomisches Rechen-Institut
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
Controlled Keywords: Galaxiengruppe, Sternpopulation, Galaxie
Uncontrolled Keywords: dwarf galaxies , galaxy evolution , color-magnitude diagrams
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