Publication: Stellar populations, formation and evolution of quiescent galaxies since intermidiate redshifts fromo multifilter surveys
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Publication Date
2017-12-15
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Universidad Complutense de Madrid
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Abstract
This Ph. D. thesis aims at improving our understanding of the evolution of quiescent galaxies since z 1, with the ultimate goal of providing a general picture for the formation and evolution of these objects along the history of the Universe. Making use of data from the ALHAMBRA survey and the SED-fitting code MUFFIT, developed as part of this work, this thesis is novel at facing for the first time an extensive, observational study that comprises the time evolution of the number density of quiescent galaxies, as well as their masses, stellar populations (ages, metallicities and extinctions) and sizes, to ultimately build up a phenomenological evolutionary model based on the merger, "frosting" and "progenitor bias" scenarios that tries to reconcile the observed trends in the above parameters. The stellar population parameters of quiescent galaxies are obtained by the novel and generic code MUFFIT. This code was created and fully developed by us, and it is specifically designed to analyse the stellar content of galaxies with available multi-filter data. MUFFIT performs an error-weighted 2-test, for comparing the multi-filter fluxes of galaxies with the synthetic photometry of mixtures of two SSPs, to provide the most likely range of stellar population parameters: ages, metallicities, extinctions, redshifts, and stellar masses, and uncertainties. To improve the diagnostic reliability, MUFFIT identifies and removes from the analysis those bands that are significantly affected by emission lines. For the construction of a reliable sample of quiescent galaxies, we combine the efficiency of the empiric colour-colour UVJ-diagrams and the extinctions retrieved via MUFFIT, to built a dust-corrected UVJdiagram of intrinsic colours clean of dusty star-forming galaxies. Moreover, we carry out a one-by-one visual inspection to remove those sources whose photometry can be compromised and spurious detections, as well as a removal of contaminating cool stars. The stellar mass completeness is obtained by a novel methodology based on stellar mass functions, yielding a final sample of 8 547 galaxies at 0:1 z 1:1 with a photo-z accuracy of NMAD = 0:006, which constitutes the reference sample of quiescent galaxies for this work...
En esta tesis doctoral buscamos ampliar nuestro conocimiento en torno a la evolución de las galaxias quiescentees desde z 1, con el objetivo final de dar una visión global de la formación y evolución de estos objetos a lo largo de la historia del Universo. Haciendo uso de los datos procedentes del cartografiado ALHAMBRA y del código de ajuste espectral (SED-fitting) MUFFIT, desarrollado como parte de este trabajo, esta tesis lleva a cabo por primera vez un extenso estudio observacional que recoje la evolución temporal y la densidad numérica de las galaxias quiescentes, así como sus masas, poblaciones estelares (edades, metalicidades y extinciones), para finalmente construir un modelo fenomenológico evolutivo basado en fusiones de galaxias, "frosting" (remanentes de formación estelar), y el "progenitor" bias, tratando de reconciliar las tendencias observacionales para estos parámetros. La obtención de las poblaciones estelares de galaxias quiescentes se lleva a cabo por el código MUFFIT, el cuál se ha desarrollado en este trabajo. Este código nace con el objetivo específico de analizar el contenido estelar de galaxias procedentes de cartografiados multifiltro. MUFFIT lleva a cabo un test de 2 pesado con errores para comparar los flujos de las galaxias con la fotometría sintética de mezclas de dos modelos SSP, y así obtener sus parámetros poblacionales: edad, metalicidad, extinción, desplazamiento al rojo, masa estelar y sus incertidumbres. Para mejorar el diagnóstico, MUFFIT identifica y retira del análisis aquellas bandas afectadas significativamente por líneas de emisión. Para la obtención de la muestra de galaxias quiescentes, se combina la eficiencia de los diagramas colorcolor tipo UVJ y las extinciones obtenidas por MUFFIT, para construir un diagrama UVJ corregido de extinción libre de galaxias con formación estelar y enrojecidas por polvo. Para aumentar la pureza de la muestra de galaxias quiescentes, se realizó una inspección visual para eliminar las detecciones espúreas o con fotometría errónea, y un análisis para la eliminación de estrellas frías. Para la completitud en masa, se desarrolló un método basado en funciones de masa, dando lugar a una muestra final de 8 547 galaxias quiescentes a 0:1 z 1:1 con una precisión de desplazamientos al rojo fotométricos en torno a NMAD = 0:006...
En esta tesis doctoral buscamos ampliar nuestro conocimiento en torno a la evolución de las galaxias quiescentees desde z 1, con el objetivo final de dar una visión global de la formación y evolución de estos objetos a lo largo de la historia del Universo. Haciendo uso de los datos procedentes del cartografiado ALHAMBRA y del código de ajuste espectral (SED-fitting) MUFFIT, desarrollado como parte de este trabajo, esta tesis lleva a cabo por primera vez un extenso estudio observacional que recoje la evolución temporal y la densidad numérica de las galaxias quiescentes, así como sus masas, poblaciones estelares (edades, metalicidades y extinciones), para finalmente construir un modelo fenomenológico evolutivo basado en fusiones de galaxias, "frosting" (remanentes de formación estelar), y el "progenitor" bias, tratando de reconciliar las tendencias observacionales para estos parámetros. La obtención de las poblaciones estelares de galaxias quiescentes se lleva a cabo por el código MUFFIT, el cuál se ha desarrollado en este trabajo. Este código nace con el objetivo específico de analizar el contenido estelar de galaxias procedentes de cartografiados multifiltro. MUFFIT lleva a cabo un test de 2 pesado con errores para comparar los flujos de las galaxias con la fotometría sintética de mezclas de dos modelos SSP, y así obtener sus parámetros poblacionales: edad, metalicidad, extinción, desplazamiento al rojo, masa estelar y sus incertidumbres. Para mejorar el diagnóstico, MUFFIT identifica y retira del análisis aquellas bandas afectadas significativamente por líneas de emisión. Para la obtención de la muestra de galaxias quiescentes, se combina la eficiencia de los diagramas colorcolor tipo UVJ y las extinciones obtenidas por MUFFIT, para construir un diagrama UVJ corregido de extinción libre de galaxias con formación estelar y enrojecidas por polvo. Para aumentar la pureza de la muestra de galaxias quiescentes, se realizó una inspección visual para eliminar las detecciones espúreas o con fotometría errónea, y un análisis para la eliminación de estrellas frías. Para la completitud en masa, se desarrolló un método basado en funciones de masa, dando lugar a una muestra final de 8 547 galaxias quiescentes a 0:1 z 1:1 con una precisión de desplazamientos al rojo fotométricos en torno a NMAD = 0:006...
Description
Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Físicas, Departamento de Física de la Tierra, Astronomía y Astrofísica II (Astrofísica y Ciencias de la Atmósfera), leída el 12-06-2017