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The origin of low-mass early-type galaxies : A combined view from stellar populations and N-body simulations

Franco Rico, Isabel

German Title: Der Ursprung der massearmen Früh-Galaxien : eine kombinierte Ansicht von Sternpopulationen und N-Körper-Simulationen

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Abstract

Anhand der Daten des COMBO-17 Projekts werden stellare Massen von Galaxien fr¨uhen und späten Typs im Rotverschiebungsbereich 0 < z < 2.1 bestimmt. Hierarchische Strukturentstehung sagt voraus dass sich elliptische Galaxien etwa bei z~1 bilden, d.h. den Bereich der ”blue cloud” verlassen. Der Übergang von ”blue cloud” zu ”red sequence” ist noch nicht vollständig verstanden. Wir untersuchen einen Entstehungsmechanismus, der möglicherweise erklären kann, wie sich Galaxien späten Typs in elliptische Galaxien geringer Masse durch sogenanntes ”harassment” umwandeln. Wir führen N-Körpersimulationen durch, in denen eine dreikomponentige Galaxie (Scheibe + Bulge + Halo) auf einer exzentrischen Bahn in einen Galaxienhaufen eindringt. Während die Galaxie in den Haufen stürzt, wird sie durch Gezeitenkräfte von nahen Vorbeiflügen an anderen Haufengalaxien auseinandergerissen. Solche Kräfte sind stark genug, um eine morphologische Umwandlung der Galaxie in eine elliptische Zwerggalaxie zu bewirken. Im Rahmen eines kombinierten N-Körper- und Sternpopulations-Ansatzes ordnen wir der simulierten Galaxie unterschiedliche Sternpopulationen zu und verfolgen deren Entwicklung. Dies erlaubt es uns, beobachtbare Größen, insbesondere integrierte Farben, zu extrahieren, um die Simulationsergebnisse mit beobachteten elliptischen Zwerggalaxien aus dem Virgohaufen zu vergleichen. Dies bildet die Grundlage der Diskussion, ob durch harassment typische elliptische Zwerggalaxien gebildet werden können.

Translation of abstract (English)

The COMBO-17 survey data is used to measure stellar masses of late and early-type galaxies in the redshift range 0 < z < 2.1. Hierachical galaxy formation predicts that early-type galaxies leave the blue cloud and assemble at z~1. The transit from blue cloud to red sequence is yet not fully understood. We explore one formation mechanism that might explain how late-type galaxies can transform in low-mass early type galaxies via galaxy harassment. We aim to understand the formation of early-type dwarf galaxies through the so-called galaxy harassment scenario. We perform N-body simulations in which a three-component galaxy (disk + bulge + halo) enters a galaxy cluster in an eccentric orbit. While the galaxy is falling, it gets tidally disrupted by close encounters with other galaxies that populate the cluster. Such encounters are sufficiently vigorous to morphologically transform the galaxy into an early-type dwarf. Through a combined N-body and stellar population approach, we assign multiple stellar generations to the simulated galaxy and trace their evolution. This allows us to extract observable quantities, in particular integrated colours, in order to compare the simulation results to observed Virgo cluster early-type dwarfs. Based on this analysis we discuss whether harassment is able to form typical early-type dwarf galaxies.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Lisker, Dr. Thorsten
Date of thesis defense: 4. February 2011
Date Deposited: 04. Mar 2011 13:29
Date: 2011
Faculties / Institutes: Service facilities > Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) > ZAH: Astronomisches Rechen-Institut
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
Controlled Keywords: Galaxienhaufen
Uncontrolled Keywords: Astronomie , Galaxieevolution , Sternenpopulation , N-Körper-SimulationAstronomy , Galaxy evolution , Stellar populations , N-body simulations
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