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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Gas infall and stochastic star formation in galaxies in the local universe

G. Kauffmann, T. Heckman, G. De Lucia, J. Brinchmann, S. Charlot, C. Tremonti, S. D. M. White, J. Brinkmann

Resumo
We study the recent star formation histories of local galaxies by analysing the scatter in their colours and spectral properties. We present evidence that the distribution of star formation histories changes qualitatively above a characteristic stellar surface mass density of 3 × 108Msolarkpc-2, corresponding to the transition between disc-dominated (late-type) galaxies and bulge-dominated (early-type) systems. When we average over subpopulations of galaxies with densities below this value, we find that subpopulations of all masses and densities form their stars at the same average rate per unit stellar mass. However, the scatter in galaxy colours, stellar absorption-line indices and emission-line strengths is larger for more compact galaxies of a given mass. This suggests that star formation occurs in shorter, higher amplitude events in galaxies with smaller sizes. Above the characteristic density, galaxy growth through star formation shuts down and the scatter in galaxy colours and spectral properties decreases. We propose that in low-density galaxies, star formation events are triggered when cold gas is accreted on to a galaxy. We have used a new high-resolution numerical simulation of structure formation in a `concordance' Lambda cold dark matter (ΛCDM) universe to quantify the incidence of these accretion events, and we show that the observational data are well fitted by a model in which the consumption time of accreted gas decreases with the surface density of the galaxy as tcons-1*. The dark matter haloes that host massive galaxies with high stellar surface mass densities are also expected to grow through accretion, but the observations indicate that in bulge-dominated galaxies, star formation is no longer coupled to the hierarchical build-up of these systems.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume 367, Página 1394
abril 2006

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Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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