Capitolo 5
Cosmologia
Le galassie e il loro ambiente
I
processi di formazione ed evoluzione delle galassie sono fortemente condizionati dalle interazioni tra le galassie stesse e tra le galassie ed il mezzo diffuso. Per questo motivo, le caratteristiche dell'ambiente (densità di galassie e del mezzo intra-cluster) devono in qualche modo essere correlate con le proprietà delle popolazioni di galassie che lo abitano.
Gli ammassi di galassie ricchi sono il luogo ideale in cui studiare il legame tra ambiente e proprietà delle galassie, perché ospitano galassie che sono state esposte a diverse condizioni ambientali. Inoltre le galassie sono numerose, permettendo studi statistici basati su campioni significativi.
Gli ammassi ricchi sono strutture molto estese che, anche a distanze notevoli, richiedono l'utilizzo di strumenti a grande campo per essere studiati nella loro interezza. Nell'attesa della disponibilità del VLT Survey Telescope, che col suo grado quadrato di campo sarà lo strumento ideale per questi studi, è stato avviato uno studio sistematico sulla relazione tra galassie e ambiente basato su immagini di archivio degli strumenti a grande campo disponibili (
ESO WFI
e
CFHT
) . Nel caso qui trattato i dati provengono dalla camera a grande campo del Canada France Hawaii Telescope, con un campo di 42'×8'. Le immagini sono state acquisite nelle bande fotometriche B e R. Tra esse l'ammasso
ABCG 209
, un ammasso a redshift z = 0.209 (corrispondente ad una distanza di 2.5 miliardi di anni luce), molto ricco e dalla struttura complessa, caratterizzato dall'
interazione tra più componenti
.
Dalla
distribuzione della luminosità
(la cosiddetta "funzione di luminosità") delle galassie, misurata in tre regioni rispettivamente di densità alta (>10 galassie/arcmin2), intermedia, e bassa (<5 galassie/arcmin2), risulta evidente la dipendenza delle proprietà delle galassie dall'ambiente. E' chiaro come le galassie meno luminose (R>21 mag) abitino prevalentemente le regioni di bassa densità, essendo molto meno numerose nelle regioni più dense.
Gli
intervalli di confidenza
statistica dei valori dei parametri utilizzati per descrivere la funzione di luminosità mostrano come questo risultato sia statisticamente robusto. I valori di questi parametri per le diverse regioni sono chiaramente diversi tra loro.
Siamo in presenza quindi di una netta segregazione in luminosità. La spiegazione di questo fenomeno è che in un ambiente molto denso le probabilità di interazione tra le galassie è molto più alta rispetto ad un ambiente di densità più bassa. Siccome l'interazione tra galassie porta quasi sempre alla fusione di galassie piccole in una unica galassi&ugùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùave; più grande, se ne deduce che nelle region&ugùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùave; più dense le galassi&ugùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùave; più piccole non ci sono perché sono state "inglobate" in galassie di dimensioni sempre maggiori.
La luminosità non è la sola proprietà delle galassie ad essere fortemente condizionata dall'ambiente.
Le galassie
più blu sono quell&ugùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùùave; più ricche di materia interstellare e con maggiore attività di formazione stellare. La seconda è che l'interazione con ambienti più densi porta generalmente al depauperamento di gas. Ciò avviene sia a causa della pressione esercitata dal mezzo diffuso intra-cluster, sia a causa delle forze mareali esercitate da galassie vicine.