Anisotropías de fondo en el infrarrojo cercano de la luz intrahalo difusa de las galaxias

Área de la Ciencia:

• Cosmología Cosmología.
• La astrofísica es la astrofísica.
• Formación de galaxias Formación de galaxias

Sus antecedentes:

• Las anisotropías no resueltas en la radiación cósmica de fondo de infrarrojo cercano (CNIRB, por sus siglas en inglés) están vinculadas a las primeras galaxias (epoca de reionización) y a galaxias débiles y enanas.
• Los estudios anteriores carecían de una resolución de escala espacial suficiente para determinar definitivamente la fuente primaria de las anisotropías del CNIRB.
• Distinguir entre estas fuentes es crucial para comprender las poblaciones de galaxias del universo temprano y su evolución.

Objetivo del estudio:

• Para medir el espectro de potencia de anisotropía de la CNIRB a través de una amplia gama de escalas angulares (subminuto de arco a un grado).
• Investigar el origen dominante de las anisotropías del CNIRB comparando nuevas mediciones con modelos existentes.
• Para explorar explicaciones alternativas, como la luz intrahalo, si los modelos actuales no coinciden con las observaciones.

Principales métodos:

• Análisis del espectro de potencia de anisotropía de la radiación cósmica de fondo de infrarrojo cercano.
• Medición a través de escalas angulares desde subarcminuto hasta un grado.
• Comparación del espectro de potencia observado con las predicciones de modelos de galaxias primitivas y enanas.

Principales resultados:

• La amplitud de agrupación medida de las anisotropías del CNIRB es más alta de lo predicho por los modelos basados solo en galaxias primitivas o enanas.
• El nivel de ruido de disparo es consistente con las contribuciones de galaxias débiles, descartando la necesidad de una nueva población fuente no observada.
• Se requiere un mecanismo físico que mejore la amplitud de agrupación para explicar las observaciones.

Conclusiones:

• Las anisotropías observadas del CNIRB pueden explicarse por estrellas intrahalo dentro de las galaxias, en lugar de solo por galaxias tempranas o enanas.
• Una fracción de luz intrahalo de 0,07% a 0,2% es consistente con las observaciones de halos de materia oscura (10^9 a 10^12 masas solares) con desplazamientos al rojo de 1 a 4.
• Este hallazgo pone de relieve la contribución significativa de la luz intrahalo al fondo cósmico infrarrojo y la evolución de las galaxias.