image: Image of the simulated local group used for the article. Left, image of dark matter; on the right, gas distribution. The three main galaxies of the Local Group (MW, M31 and M33) are indicated. view more
Credit: CLUES simulation team
Históricamente los científicos han creído que una vez que las galaxias satélite pasan cerca de la galaxia anfitriona, de mayor masa, su formación estelar se detenía debido a que esta última le sustraía el gas que albergaban, dejándolas sin la materia necesaria para crear nuevas estrellas. Sin embargo, por primera vez, un equipo liderado por la investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Arianna Di Cintio, ha demostrado con simulaciones numéricas que no siempre es así. Los resultados del estudio se han publicado recientemente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Mediante el uso de sofisticadas simulaciones de todo el Grupo Local de galaxias, incluida la Vía Láctea, Andrómeda y sus respectivas galaxias satélites, los investigadores han demostrado que estas galaxias no solo pueden retener su gas, sino que también pueden experimentar muchos episodios nuevos de formación estelar justo después de que pasen cerca del pericentro de su anfitriona, la distancia mínima posible con respecto a la galaxia primaria.
Las galaxias satélite del Grupo Local muestran una amplia variedad de historias de formación estelar cuyo origen aún no se ha entendido por completo. Utilizando simulaciones hidrodinámicas del proyecto Constrained Local UniversE (CLUES), los autores estudiaron las historias de formación estelar de galaxias satélite similares a la Vía Láctea en un contexto cosmológico.
Mientras que en la mayoría de los casos el gas de la galaxia satélite es atraído por la galaxia anfitriona debido a la interacción gravitatoria y pasa a incorporarse a la misma interrumpiendo su formación estelar, en un proceso que se conoce como acreción; en aproximadamente el 25% de la muestra observaron que la formación de estrellas se ve claramente incrementada por este proceso.
Los datos muestran que los picos en la formación de estrellas se correlacionan con el cercano paso de la galaxia satélite alrededor de su anfitriona e incluso, ocasionalmente, cuando interaccionan dos galaxias satélite. Los investigadores han identificado dos ingredientes clave en la formación estelar: las galaxias deben adentrarse en la galaxia anfitriona con una gran reserva de gas frío y a una distancia mínima no demasiado pequeña con el fin de poder formar estrellas debido a la compresión del gas. De lo contrario, las galaxias que pasan demasiado cerca de la galaxia anfitriona o con poco gas, se ven despojadas de este y consecuentemente, de la posibilidad de formar nuevas estrellas.
"El paso de las galaxias satélite también se correlaciona con los picos de formación estelar en sus anfitrionas, lo que sugiere que este mecanismo induce ráfagas de formación de estrellas en galaxias satélite y galaxias anfitrionas por igual, de acuerdo con estudios recientes de la historia de formación estelar de nuestra galaxia", explica Arianna Di Cintio, autora principal del estudio.
"Esto es extremadamente importante para entender cómo se produce la formación estelar en las pequeñas galaxias enanas del Grupo Local, una cuestión aún sin resolver", añade.
Este hallazgo arrojará luz sobre los episodios de formación estelar que se observan en las galaxias enanas del Grupo Local, como Carina y Fornax, ofreciendo una explicación atractiva de su existencia. También exige una revisión de los modelos teóricos que explican la formación de estrellas en las galaxias enanas.
###
Artículo: Arianna Di Cintio, et al. "Pericentric passage-driven star formation in satellite galaxies and their hosts: CLUES from Local Group simulations". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 12 de junio de 2021. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab1682
Journal
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society