Investigando a lente gravitacional do sistema HELMS18 : dois grupos de galáxias interagindo em Z = 0.6?

Abstract

Grupos de galáxias são importantes para o estudo da formação de estruturas no Universo. Eles agem como pontes evolutivas entre galáxias individuais e grandes aglomerados de galáxias, de forma que podem proporcionar maior entendimento de como as grandes estruturas do Universo são formadas e evoluem. Além disto, também constituem laboratórios para estudar como o ambiente influencia a evolução das galáxias em baixo redshift. Neste contexto, estudamos o sistema HELMS18, que é composto por dois grupos de galáxias ao longo da linha de visada, com suas respectivas galáxias centrais sendo uma galáxia early-type (ETG) e um quasar (QSO), ambos em 𝑧 = 0.6. Estes grupos de galáxias estão gravitacionalmente lenteando uma galáxia submilimétrica em 𝑧 = 2.39. Neste trabalho, nosso objetivo é determinar os membros de cada grupo e investigar a possível interação entre essas estruturas. Para isso, utilizamos dados de espectroscopia multi-objeto do GMOS/Gemini para analisar a cinemática estelar das galáxias centrais e medir os redshifts das galáxias do campo. Com os redshifts, utilizamos dois métodos para identificar os membros de cada grupo que diferem entre si em uma galáxia membro para o grupo em mais alto 𝑧. Apresentamos as descobertas sobre as propriedades dos grupos de galáxias utilizando os dois métodos de agrupamento, incluindo sua distribuição espacial e massas, 𝑀𝐸𝑇𝐺 = (8.6 ± 0.2) × 1012 M⊙ ou 𝑀𝐸𝑇𝐺 = (3.4 ± 0.1) × 1012 M⊙ para cada um dos métodos e 𝑀𝑄𝑆𝑂 = (9.6 ± 0.1) × 1012 M⊙ para ambos os métodos. Além disso, calculamos a probabilidade de interação entre os grupos usando um modelo de dois corpos, que indica uma probabilidade de 47% ou 58% dependendo do método de agrupamento. Também apresentamos as propriedades das galáxias centrais, como dispersão de velocidades (𝜎𝐸𝑇𝐺⋆ = 314 km s−1 e 𝜎𝑄𝑆𝑂⋆ = 167 km s−1 ) e massa estelar (𝑀𝐸𝑇𝐺⋆ = 4.92 × 1011 𝑀⊙ e 𝑀𝑄𝑆𝑂⋆ = 1.14×1011 M⊙). Pretendemos combinar esses resultados com os da análise de lente gravitacional para obter uma descrição completa destes grupos de galáxias.

Galaxy groups are important for the study of structure formation in the Universe, they act as evolutionary bridges between individual galaxies and large clusters and can provide a greater understanding of how the large structures of the Universe are formed and evolve. They also serve as laboratories to study how the environment influences the evolution of galaxies at low redshift. In this context, we study the HELMS18 system, composed of two galaxy groups along the line of sight, with their respective central galaxies being an early-type galaxy and a quasar, both at z = 0.6. These galaxy groups are gravitationally lensing a submillimeter galaxy at z = 2.39. In this work, our aim is to determine the members of each group and investigate the possible interaction between these groups. To achieve this, we use multi-object spectroscopic data from GMOS/Gemini to analyse the stellar kinematics of the central galaxies and to measure the redshifts of the galaxies in the field. With the redshifts, we use two methods to identify the members of each group that differ from each other in a single member galaxy for the group at higher 𝑧. We present the findings regarding the properties of the galaxy groups using both clustering methods, including spatial distribuition and mass 𝑀𝐸𝑇𝐺 = (8.6±0.2) ×1012 M⊙ or 𝑀𝐸𝑇𝐺 = (3.4±0.1)×1012 M⊙ for each of the methods and 𝑀𝑄𝑆𝑂 = (9.6±0.1)×1012 M⊙ for both of the methods. Furthermore, we have computed the interaction probability using a two-body model, which indicates a probability of 47% or 58% for each of the clustering methods. We also present the properties of central galaxies such as stellar velocity dispersion (𝜎𝐸𝑇𝐺⋆ = 314 km s−1 e 𝜎𝑄𝑆𝑂⋆ = 167 km s−1 ) and stellar mass (𝑀𝐸𝑇𝐺⋆ = 4.92 × 1011 𝑀⊙ e 𝑀𝑄𝑆𝑂⋆ = 1.14 × 1011 M⊙). We aim to combine these results with the ones from the gravitational lensing analysis in order to have a complete description of the galaxy group.