NÚCLEOS DENSOS EM GALÁXIAS ATÉ z = 2.5 NO SDSS, UltraVISTA E OS CINCO CAMPos 3D-HST/CANDELS

Os interiores densos de galáxias massivas estão entre os ambientes mais intrigantes do universo. Neste artigo, perguntamos quando esses núcleos densos foram formados e determinamos como as galáxias foram gradualmente montadas ao seu redor. Selecionamos galáxias que têm uma massa estelar >3 × 10¹⁰ M dentro de r = 1 kpc até z = 2.5, usando a pesquisa 3D-HST e dados em baixo desvio vermelho. Notavelmente, a densidade numérica de galáxias com núcleos densos parece ter diminuído de z = 2.5 até o presente. Essa diminuição é provavelmente devido principalmente à perda de massa estelar e à expansão adiabática resultante, com alguma contribuição das fusões. Inferimos que os núcleos densos foram principalmente formados a z > 2.5, consistente com suas populações estelares em grande parte quiescentes. Embora os núcleos pareçam se formar cedo, as galáxias nas quais residem mostram forte evolução: suas massas totais aumentam por um fator de 2-3 de z = 2.5 para z = 0 e seus raios efetivos aumentam por um fator de 5-6. Como resultado, a contribuição dos núcleos densos para a massa total das galáxias nas quais residem diminui de 50% em z = 2.5 para 15% em z = 0. Devido à sua formação precoce, a contribuição dos núcleos densos para o orçamento total de massa estelar do universo é uma forte função do desvio vermelho. As estrelas em núcleos com M 1 kpc > 3 × 10¹⁰ M ̇compõem 0.1% da densidade de massa estelar do universo hoje, mas 10%-20% em z 2, dependendo de sua função de massa inicial. A formação desses núcleos exigiu a conversão de 10¹¹ M de gás em estrelas dentro de 1 kpc, enquanto impedia a formação significativa de estrelas em raios maiores.