Galaxias de rápida formación estelar adyacentes a cuásares con desplazamientos al rojo superiores a 6

Área de la Ciencia:

• La evolución cósmica
• Formación y evolución de las galaxias
• Astrofísica del Universo temprano

Sus antecedentes:

• Las galaxias elípticas masivas en z ≈ 4 implican altas tasas de formación de estrellas en el Universo temprano (z > 6).
• Las encuestas anteriores encontraron pocas galaxias con suficientes tasas de formación estelar en estas épocas tempranas.
• Las galaxias anfitrionas de cuásares son las únicas fuentes conocidas con tasas de formación estelar muy altas en z > 6, pero albergan agujeros negros supermasivos activos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la existencia y las propiedades de las galaxias con altas tasas de formación estelar en z > 6.
• Identificar los progenitores potenciales de las galaxias elípticas masivas observadas en épocas cósmicas posteriores.
• Para buscar galaxias con altas tasas de formación estelar que no albergan agujeros negros supermasivos en crecimiento activo.

Principales métodos:

• Observaciones de la línea de emisión de carbono ionizado ([C ii]) a 158 micrómetros.
• Dirigirse a galaxias muy cercanas (velocidad < 600 km/s, desplazamiento lineal < 100 kpc) a z > 6 cuásares.
• Selección de brillo de infrarrojo lejano para el descubrimiento fortuito.

Principales resultados:

• Detección de la emisión de [C ii] en cuatro galaxias compañeras a z > 6 cuásares.
• Las tasas de formación estelar estimadas exceden las 100 masas solares por año para estas galaxias compañeras.
• Estas galaxias compañeras exhiben un brillo, un ancho de línea y una masa dinámica similares a las galaxias anfitrionas de cuásares, pero carecen de evidencia de agujeros negros supermasivos activos.

Conclusiones:

• El estudio identifica una población de galaxias con altas tasas de formación estelar en z > 6 que no son anfitriones de cuásares.
• Estas galaxias compañeras podrían ser los progenitores de las galaxias elípticas masivas observadas en z ≈ 4.
• La prevalencia de tales sistemas (4 de los 25 cuásares estudiados) debe incorporarse a los modelos teóricos de formación de galaxias.