Evolução cósmica de núcleos galácticos ativos de excesso de rádio em galáxias quiescentes e formadoras de estrelas em 0 z < 4

Contexto. Núcleos galácticos ativos de excesso de rádio (radio-AGNs) são essenciais para a nossa compreensão tanto da física da acreção de buracos negros (BH) quanto da interação entre BHs e galáxias hospedeiras. Pesquisas recentes de continuidade de rádio profundas e amplas tornaram possível estudar radio-AGNs até luminosidades mais baixas e até redshifts mais altos do que estudos anteriores, fornecendo novas perspectivas sobre a abundância e a origem física dos radio-AGNs. Objetivos. Aqui, focamos na evolução cósmica, nas propriedades físicas e nas conexões entre AGN e galáxias hospedeiras de radio-AGNs selecionados de uma amostra total de ~400.000 galáxias em 0 < z < 4 nos campos GOODS-N e COSMOS. Métodos. Combinando os dados profundos do contínuo de rádio com dados de várias bandas, de-blended infravermelho distante e submilimétrico, conseguimos identificar 983 radio-AGNs de toda a amostra de galáxias através do excesso de rádio em relação à relação rádio-infravermelho. Resultados. Estudamos a evolução cósmica das funções de luminosidade de rádio de 1,4 GHz (RLFs) tanto para galáxias formadoras de estrelas (SFGs) quanto para radio-AGNs, que podem ser bem descritas por uma evolução de luminosidade pura de L∗ α (1 + z)- 0.34 × z + 3.57 e uma evolução de densidade pura de Φ∗ α (1 + z)- 0.77 × z + 2.69, respectivamente. Derivamos a luminosidade de giro, acima da qual a densidade numérica de radio-AGNs supera a de SFGs. Mostramos que essa luminosidade de cruzamento aumenta com redshifts crescentes, de 1022.9 W Hz- 1 em z ~ 0 a 1025.2 W Hz- 1 em z ~ 4. No intervalo completo de redshift de 0 < z < 4, derivamos ainda mais a probabilidade (pradio) de SFGs e galáxias quiescentes (QGs) hospedando um radio-AGN, como uma função da massa estelar (M∗), luminosidade de rádio (LR) e redshift (z), resultando em pradio α (1+z)3.08 M∗1.06 LR- 0.77 para SFGs e pradio α (1+z)2.47 M∗1.41 LR- 0.60 para QGs, respectivamente. Conclusões. A relação quantitativa para as probabilidades de galáxias hospedarem um radio-AGN indica que os radio-AGNs em QGs preferem residir em galáxias mais massivas com maior LR do que aqueles em SFGs. A fração de radio-AGN aumenta em direção a redshifts mais altos tanto em SFGs quanto em QGs, com um aumento mais rápido em SFGs.