L’evoluzione di tre diverse galassie come emerge dalla simulazione numerica “Illustris-Tng”: ogni riga di immagini rappresenta ciascuna galassia a diverse epoche cosmiche, da 12.5 miliardi di anni fa (z=5) fino ad oggi, passando per l’epoca dove Lega-C ha osservato (7.8 miliardi di anni fa, z=1). Le immagini del pannello superiore rappresentano la luce visibile delle stelle, mentre i pannelli inferiori rappresentano la distribuzione in gas.
Crediti: The Illustris Collaboration (2018)
Sono stati appena pubblicati i risultati scientifici basati sulle analisi dei dati prodotti dall’ultima release di Lega-C, un vero e proprio censimento di galassie remote realizzato con lo strumento Vimos installato sul Very Large Telescope dell’Eso in Cile tra dicembre 2014 e marzo 2018.
Grazie a Lega-C sono disponibili per la prima volta osservazioni astronomiche di alcune migliaia di galassie in un’epoca cosmica compresa tra cinque e otto miliardi di anni fa con una precisione in grado di permettere agli scienziati di ricavare le caratteristiche dettagliate delle popolazioni stellari presenti nelle galassie del campione stesso. Questi risultati consentono di studiare il passato, anche remoto, delle galassie con maggiore dettaglio di quanto non si possa fare con galassie del nostro vicinato cosmico. Le misure accurate raccolte per il campione di galassie di Lega-C consentono, per la prima volta, di confrontare direttamente le predizioni dei modelli teorici con le osservazioni in quel particolare intervallo della storia dell’universo. In questo modo è anche possibile migliorare i modelli stessi e la comprensione della fisica che regola l’evoluzione delle galassie.
Lo studio pubblicato oggi sulla rivista Astronomical Journal e guidato da Po-Feng Wu dell’Institute of Astronomy and Astrophysics di Taipei (Taiwan), a cui hanno partecipato Anna Gallazzi e Stefano Zibetti dell’Inaf, dimostra che esiste un buon accordo generale tra la demografia delle galassie osservate e i dati ottenuti nelle simulazioni, per quanto riguarda età e processi di formazione stellare. «È un importante passo avanti per i modelli teorici utilizzati, soprattutto se si pensa che fino a pochi anni fa non era possibile riprodurre neanche le dimensioni delle galassie», commenta Gallazzi, ricercatrice dell’Inaf a Firenze e survey scientist di Lega-C. «I dati di Lega-C si sono rivelati essenziali per raggiungere questi risultati, grazie ai notevoli progressi effettuati nella riduzione di errori di selezione e incertezze sistematiche che colpiscono particolarmente le grandezze coinvolte in questo studio».
Il terzo e ultimo rilascio dei dati di Lega-C (DR3) è avvenuto il 31 luglio 2021 e offre a tutta la comunità scientifica un catalogo di oltre 3000 galassie con misure spettroscopiche dirette e alcuni parametri fisici derivati. Rispetto alle release precedenti non solo aumenta la statistica (e quindi anche la possibilità di studiare classi di oggetti più rari) ma migliora significativamente la qualità dei dati riportati che ha permesso di ricavare misure che prima non erano possibili e che sono invece fondamentali per conoscere alcune proprietà delle popolazioni di stelle presenti nelle galassie, come la loro metallicità, ovvero l’abbondanza di elementi pesanti nella loro composizione. «La DR3 segna d’altra parte anche l’inizio di uno sfruttamento pieno, non solo da parte della collaborazione ma di tutta la comunità scientifica interessata, delle misure spettroscopiche per un campione completo di galassie a redshift intermedio», aggiunge Stefano Zibetti, anch’egli ricercatore dell’Inaf a Firenze e nel team di Lega-C. «Queste rappresentano un riferimento per un confronto sia con le simulazioni, sia con analoghe osservazioni dell’universo locale. Questi dati sono inoltre il punto di partenza ideale per pianificare osservazioni spettroscopiche profonde a redshift intermedio e nell’universo lontano con strumenti di nuova generazione».
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo pubblicato su Astronomical Journal: “Towards precise galaxy evolution: a comparison between spectral indices of z∼1 galaxies in the IllustrisTNG simulation and the LEGA-C survey” di Po-Feng Wu, Dylan Nelson, Arjen van der Wel, Annalisa Pillepich, Stefano Zibetti, Rachel Bezanson, Francesco D’Eugenio, Anna Gallazzi, Camilla Pacifici, Caroline M. S. Straatman, Ivana Barisic, Eric F. Bell, Michael V. Maseda, Adam Muzzin, David Sobral, Katherine E. Whitaker