Formazione ed evoluzione delle galassie - teoria

Formazione ed evoluzione delle galassie

Il nostro gruppo di ricerca utilizza diversi modelli teorici per studiare la formazione e l'evoluzione delle galassie in contesto cosmologico. Gli strumenti utilizzati includono: (a) modelli semi-analitici di formazione galattica che combinano prescrizioni analitiche per modellare diversi processi fisici con descrizioni della crescita degli aloni estratte da simulazioni cosmologiche N-body; (b) dettagliate simulazioni idrodinamiche; (c) esperimenti numerici controllati e (d) modelli di Halo Occupation Distribution. I modelli a disposizione sono continuamente sviluppati ed utilizzati per studiare l'evoluzione cosmica delle popolazioni galattiche,  la dipendenza dei processi di formazione ed evoluzione galattica dall'ambiente, la formazione di galassie a disco simili alla nostra Via Lattea.

Contact Person: G. De Lucia

StaffS. Borgani, F. Fontanot, G.L. Granato, P. Monaco, G. Murante

PostDocL. Xie

PhD Students: A. Zoldan, M. Valentini

 

Evoluzione chimica delle galassie: un approccio astroarcheologico

Vengono sviluppati modelli dettagliati di evoluzione chimica per svariati elementi (37) in galassie di diverso tipo morfologico inclusa la Via Lattea. Riproducendo le abbondanze chimiche osservate, siamo in grado di ricostruire la storia di formazione stellare e di accrescimento del gas nelle galassie. Con questo tipo di studio astroarcheologico possiamo predire il comportamento delle abbondanze chimiche e dei tassi di supernova (II,Ia,Ib,Ic) nelle prime fasi di evoluzione galattica. Abbiamo applicato questa metodologia alla Via Lattea alle galassie del Gruppo Locale al fine di ricostruire la loro formazione ed evoluzione. Abbiamo inoltre studiato le zone di abitabilità galattica, ovvero le zone dove i pianeti simili alla Terra possono formarsi, in base alla distribuzione chimica degli elementi in funzione della distanza Galattocentrica e dei tassi di esplosione delle supernove. Di recente abbiamo sviluppato dei modelli di evoluzione chimica delle galassie che includono la polvere interstellare, un costituente molto importante del mezzo interstellare (ISM). Tenendo conto delle più recenti prescrizioni riguardo la produzione, l'accrescimento e la distruzione della polvere, siamo in grado di spiegare le abbondanze chimiche degli elementi soggetti ad essere inclusi nella polvere.

Contact Person: F. Matteucci

Postdoc: E. SpitoniG. Cescutti

PhD Students: C. M. De Masi, L. Gioannini

 

Modelli spettrofotometrici di galassie

Il codice di trasporto radiativo GRASIL viene utilizzato per modellare lo spettro delle galassie dall'UV al radio. Il codice e' pubblico e in continuo sviluppo. Stiamo sviluppando un algoritmo ANN per ridurre i tempi di calcolo. Il codice e' applicato allo studio della evoluzione delle galassie utilizzando diversi approcci: (a) interfacciandolo con modelli semi-analitici (MORGANA, GALFORM e L-GALAXIES), analizziamo lo spettro dei parametri utilizzando diverse survey osservative ed in particolare dati Herschel; (b) interpretiamo lo spettro di galassie ad alto redshift selezionate da Herschel utilizzando un ampio range di parametri per la polvere e per la storia di formazione stellare; (c) la versione 3D di GRASIL e' stata interfacciata con il codice SPH P-Deva e con GADGET-3 per studiare la struttura di singole galassie.

Contact Person: L. Silva

Staff: G.L. Granato, G. De Lucia, P. Monaco

PhD Students: 

Link: http://adlibitum.oats.inaf.it/silva/