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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/1904| Simulaciones a 1.1/1.4/2.0 mm de la estructura a gran escala del universo a estudiar con TolTEC | |
| Araceli Nava | |
| Alfredo Montaña Barbano Itziar Aretxaga | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Stard formation dusty galaxies TolTEC Simulations | |
| The main goal of this work was to provide a tool that could help the design of future extra-galactic surveys to be carried out with TolTEC, a new camera that will be installed on the Large Millimeter Telescope (LMT) Alfonso Serrano and that will observe at three different wavelengths simultaneously (1.1, 1.4 and 2.0 mm). This camera, combined with the 50m primary aperture of the LMT, will have the ability to map large areas of the sky (for example 100 square degrees) with a velocity 100 times faster than the current 1.1mm camera AzTEC. This will allow to study the formation and evolution of structures in the Universe across the cosmic time more efficiently. In this thesis, we generated a large one square degree (potentially upgradeable to cover 100 sq. deg.) simulation of the submillimeter galaxies population. These galaxies have high star formation rates (greater than 100 Mꙩ yr¯¹) strongly obscured by dust, which implies infrared luminosities greater than 10¹²Lꙩ. In order to include the large scale structure properties of the Universe we start from a dark matter halo simulation (in the context of N-body). These dark matter halos are later populated with galaxies, for which different physical properties are determined (Rodr´ıguez-Puebla et al. 2016b, 2017). Based on these properties and in observational results from obscured galaxies in the literature, we derive a synthetic catalog of dusty star-forming galaxies for which we estimated their expected observable flux density at the wavelengths that will be observed with TolTEC. To prove if our simulation reproduces the observations we perform four test: 1) we calculate the star formation rate density to measure the star formation history of our simulation; 2) we obtain the redshift distribution of our dust-obscured galaxies; 3) we measure the luminosity function to determine the density of submillimeter galaxies at different cosmic times; and 4) we estimate the integrated number counts to prove the surface density of our simulated galaxies. The results of these four tests show that our simulation of submillimeter galaxies agree with some observational results such as: the star formation rate density (with some limits due to the resolution in mass of the dark matter halos) and the number counts (particularly when compared to interferometric results). Our predicted redshift distribution and the luminosity function, however, differ slightly from the observational results. El objetivo principal de este trabajo fue proveer una herramienta para ayudar a diseñar los censos extragalácticos que se llevarán a cabo con TolTEC, una nueva cámara que se instalará en el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM) y observará en tres longitudes de onda simultáneamente (1.1, 1.4 y 2.0 mm). Esta cámara junto con el GTM tendran la capacidad de hacer mapas de áreas grandes del cielo (por ejemplo 100 grados cuadrados) a una velocidad 100 veces mayor a la que actualmente se puede realizar con la cámara AzTEC. Lo anterior permitirá estudiar, de manera más eficiente, la formación y evolución de estructuras en el Universo a través del tiempo cósmico. En este trabajo se realizó una simulación de la población de galaxias submilimétricas, las cuales tienen tasas de formación estelar mayores a 100 Mꙩ yr¯¹, lo que implica luminosidades mayores a 10¹² Lꙩ. Con el fin de incluir las propiedades de la estructura a gran escala del Universo, partimos de una simulación de halos de materia obscura (en un contexto de N-cuerpos), los cuales fueron poblados con galaxias para posteriormente determinar algunas de sus propiedades físicas (Rodríguez-Puebla et al. 2016b, 2017). Con base en estas propiedades y resultados observacionales en la literatura de galaxias obscurecidas, obtuvimos un catálogo sintético de galaxias a las cuales les calculamos la densidad de flujo potencialmente observable a 1.1, 1.4 y 2.0 mm con TolTEC/GTM. Con el propósito de testar si nuestra simulación reproduce las observaciones realizamos cuatro pruebas: 1) medimos la densidad de tasa de formación estelar para medir la historia de formación estelar en nuestra simulación; 2) obtuvimos la distribución de corrimientos al rojo de nuestras galaxias submilimétricas; 3) medimos la función de luminosidad para determinar la cantidad de galaxias submilimétricas en diferentes épocas del Universo según su luminosidad infrarroja; y 4) estimamos el número de cuentas para comprobar que la densidad de galaxias que simulamos es consistente con resultados observacionales. Los resultados de estas cuatro pruebas muestran que nuestra simulación de galaxias submilimétricas esta de acuerdo con algunos de los resultados observacionales tales como: la densidad de tasa de formación estelar (con algunas limitantes debido a la resolución en masa de la simulación de halos de materia obscura) y el número de cuentas (sobre todo en el caso de los resultados interferométricos). | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2019-10 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Nava Moreno, N. A., (2019), Simulaciones a 1.1/1.4/2.0 mm de la estructura a gran escala del universo a estudiar con TolTEC, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Astrofísica |
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