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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/840| Multi-wavelength studies of submillimetre galaxies: constraining their physical properties through cosmic time | |
| JORGE ARMANDO ZAVALA SOLANO | |
| ITZIAR ARETXAGA MENDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Galaxies Submillimetre galaxies Galaxy evolution Submillimetre astronomy Hight redshift Star formation | |
| This doctoral dissertation comprises new astronomical observations and a detailed
analysis of the biases imposed by selection effects in submillimetre surveys, increasing
our understanding of the physical properties of submillimetre galaxies (SMGs).
Using simulations, we show that some of the published redshift distributions, which
were previously reported to be statistically different, are consistent with a common
parent distribution when selection effects are taken into account. The differences can be
explained through wavelength selection, depth of the surveys, and to a lesser degree,
angular resolution. This implies that systems selected at any single wavelength are not
representative of the whole population of SMGs.
We also present deep observations at 450 and 850 μm in the Extended Groth Strip
(EGS) field taken with the SCUBA-2 camera on the James Clerk Maxwell Telescope
(JCMT) as part of the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey (S2CLS). We derive the number
counts at flux densities of S450μm > 4.0 mJy and S850μm > 0.9 mJy, which represent
the deepest number counts at these wavelengths derived using directly extracted sources
from only blank-field observations with a single-dish telescope. Our measurements
smoothly connect the gap between previous shallower blank-field single-dish surveys
and deep ALMA results.We estimate the contribution of our SCUBA-2 detected galaxies
to the cosmic infrared background (CIB), as well as the contribution of 24 μm-selected
galaxies through a stacking technique, which correspond to 60±20 and 50±20 per cent
of the total CIB measurements at 450 and 850 μm, respectively. The physical properties
of these galaxies are also derived trough a multi-wavelength counterpart analysis. The
redshift distribution of the 450 and 850 μm samples are different with median redshifts
of ¯z = 1.66 ± 0.18 and ¯z = 2.30 ± 0.20. However, the two populations have similar infrared
(IR) luminosities, SFRs, and stellar masses, with mean values of ∼ 1.5 × 10exp12 L⊙,
150 M⊙ yr−1, and 9 × 10exp10 M⊙, respectively. This places most of our sources (∼ 85 percent) in the high-mass end of the `main-sequence’ of star-forming galaxies.
Esta tesis doctoral se centra en el estudio de las propiedades físicas de las galaxias submilimétricas (SMGs, por sus siglas en inglés), a través de nuevas observaciones astronómicas y de un estudio detallado de los efectos de selección presentes en los mapas submilimétricos. A través de simulaciones encontramos que algunas de las distribuciones de corrimiento al rojo de las SMGs se pueden explicar con una sola distribución madre al considerar los efectos de selección, a pesar de que las distribuciones medidas se han reportado como estadísticamente incompatibles. Las diferencias se atribuyen principalmente a la longitud de onda de las observaciones, la profundidad de los mapas, y en menor grado a la resolución angular. Esto implica que las fuentes detectadas en censos basados en una sola longitud de onda no son representativas de la población total. Se presentan también observaciones a 450 y 850μm obtenidas con el James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) usando la cámara SCUBA-2 hacia el campo cosmológico conocido como Extended Groth Strip (EGS), como parte del programa SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey. Con estas observaciones derivamos los número de cuentas a S450μm > 4.0 mJy y S850μm > 0.9 mJy, siendo estos los más profundos a estas longitudes de onda estimados con observaciones en campos blancos y con telescopios de un solo plato, conectando as´ı los estudios previos más superficiales con las observaciones más profundas de ALMA. Estimamos la contribución de estas galaxias al fondo cósmico infrarrojo (CIB, por sus singlas en inglés) y la contribución de las galaxias detectadas a 24 μm usando un método de apilamiento (stacking). La contribución de las dos población es de 60 ± 20 y 50 ± 20% del total del CIB a 450 y 850 μm. Las propiedades físicas de las SMGs detectadas en nuestros mapas se han caracterizado a través de la búsqueda de contrapartes a diferentes frecuencias, encontrando que el promedio de la distribución de corrimientos al rojo para las galaxias detectadas a 450 μm es ¯z = 1.66 ± 0.18 y ¯z = 2.30 ± 0.20 para aquellas detectadas a 850 μm, mientras que los promedios de la luminosidad en el infrarrojo, la tasa de formación estelar y la masa estelar son ∼ 1.5 × 10exp12L⊙, 150 M⊙ yr−1 y 9 × 10exp10 M⊙, respectivamente. El 85% de las galaxias detectadas sigue la relación de la secuencia principal encontrada para galaxias con formación estelar. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 25-08-2017 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Zavala-Solano JA | |
| RAYOS CÓSMICOS | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Astrofísica |
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