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The FORS Deep Field Spectroscopic Survey

Noll, Stefan

German Title: Die spektroskopische Durchmusterung des FORS Deep Fields

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Postscript, English
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Abstract

The determination of the properties of galaxy populations at different redshifts provides important constraints on current models of galaxy formation and evolution. In order to investigate this evolutionary process systematically, we obtained high S/N spectra for 265 galaxies at redshifts up to 5.0 with the FORS instruments at the VLT telescopes. The galaxies were selected from the photometric redshift catalogue of the FORS Deep Field (FDF). To achieve an optimal reduction of the spectra of these very faint objects special reduction packages were developed. Redshifts and rough spectral types were determined using a library of empirical SEDs derived from FDF mean spectra with very high S/N. The characteristics of the observed galaxy spectra are presented and the distribution of redshifts and spectral types are discussed. A first analysis of the excellent data set was carried out using mean spectra of redshift-selected galaxy subsamples and line strength measurements in individual galaxy spectra. The results show a steeper UV continuum, an increase of the Lya forest, an increase of the frequency and strength of Lya emission and a decrease of the CIV absorption towards higher redshifts. The CIV evolution is explained by a change of the average metallicity.

Translation of abstract (German)

Die Bestimmung der Eigenschaften von Galaxienpopulationen bei verschiedenen Rotverschiebungen ergibt wichtige Einschränkungen für die aktuellen Modelle zur Entstehung und Entwicklung von Galaxien. Um diesen Evolutionsprozess systematisch untersuchen zu können, wurden 265 Galaxienspektren mit hohen S/N bei Rotverschiebungen bis zu 5.0 gewonnen. Die Galaxien wurden aus dem photometrischen Rotverschiebungskatalog des FORS Deep Fields (FDF) ausgewählt. Für eine optimale Reduktion der Spektren von sehr schwachen Objekten wurden Programmpakete entwickelt. Rotverschiebungen und grobe spektrale Typen wurde mit Hilfe einer Bibliothek empirischer SEDs bestimmt, die aus gemittelten FDF-Spektren mit sehr hohem S/N abgeleitet wurden. Die Charakteristiken der beobachteten Galaxienspektren werden präsentiert und die Verteilung der Rotverschiebungen und spektralen Typen diskutiert. Erste Analysen des exzellenten Datensatzes wurden mit Hilfe von gemittelten Spektren für Galaxien-Ensembles verschiedener Rotverschiebung und Messungen von Linienstärken in den individuellen Galaxienspektren durchgeführt. Die Resultate zeigen bei höheren Rotverschiebungen eine größere Steigung des UV-Kontinuums, eine Verstärkung des Lya-Waldes, einen Anstieg der Häufigkeit und Stärke der Lya-Emission und eine Verringerung der CIV-Absorption. Die Entwicklung von CIV wird mit der Veränderung der mittleren Metallizität erklärt.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Appenzeller, Immo
Date of thesis defense: 18. December 2002
Date Deposited: 21. Jan 2003 14:17
Date: 2002
Faculties / Institutes: Service facilities > Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) > ZAH: Landessternwarte
Subjects: 530 Physics
Controlled Keywords: Himmelsdurchmusterung, VLT, Optische Spektroskopie, Rotverschiebung, Spektralklasse, Starburst-Galaxie, Chemische Evolution, Sternpopulation
Uncontrolled Keywords: Tiefes Feld , FORS , Galaxienevolution , Metallizität , Lyman alpha , hochrotverschobene Galaxie , Galaxienverteilungdeep field , FORS , VLT , optical spectroscopy , redshift , spectral type , galaxy evolution , metallicity , Lyman alpha , high-redshift galaxy
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