Spinrag in het Heelal Door Joris Voorn The spiderweb galaxy: a forming massive cluster galaxy at z ≈ 2 (Miley et al. 2006)

Opbouw Eigenschappen radiostelsel Eigenschappen spinnenwebstelsel Observatie Resultaten Discussie - Evolutie van dominante stelsels - Ketting- en ‘kikkervisje’stelsels Conclusie

Eigenschappen radiostelsel Bevat een bron van radiostraling Belangrijk voor studie formatie en evolutie massieve stelsels door grootte en lichtkracht Voorgangers van dominante stelsels Liggen meestal in gashalo’s Klonterige structuur Spectra → extreme sterformatie Korte levensduur (10 7 jaar)

Eigenschappen spinnenwebstelsel 11 miljard jaar geleden Massa van ± M zon (2 ∙ M melkweg ) Omgeven door Lyα-halo Hoge Faradayrotatie wijst op geïoniseerd gas Onderdeel van 3 Mpc structuur van stelsels met massa ± 2 x M zon (350 ∙ M melkweg ) Eerdere HST-opname → klonterige structuur → invallende stelsels

Observatie Wide Field Camera van de Advanced Camera for Surveys (HST) (ook HUDF) 14.5 uur met F475W-filter en 16 uur met F814W-filter

Samengestelde afbeelding van protocluster

Rood: radiostraling, blauw: Lyα-halo

Resultaten Duidelijke klonten zichtbaar: - invallende satellietstelsels - ± 1-5 kpc groot - vergelijkbaar met ‘Lyman break’-stelsels Nu kijken naar een aantal van deze klonten met sterformatie van 0.5 en 26 M zon /jaar

Ketting- en ‘kikkervisje’stelsels

Stelsels met een dubbele structuur

Stelsels met een klonterige structuur

Analyse van ketting- en ‘kikkervisje’stelsels: - geconcentreerd rond spinnenwebstelsel - gelinkt aan ontstaan van massief stelsel Diffuse emissie tussen de klonten: - kleur komt overeen met stervormingsgebied - stervorming met snelheid > 100 M zon /jaar Lyα gedetecteerd bij alle satellietstelsels: - radiële snelheden van duizenden km/s Grootste deel spinnenwebstelsel niet beïnvloedt door radiobron

Evolutie van dominante stelsels Duidelijk patroon van samensmelting te zien → overeenkomstig met model voor vorming Dit geeft brandstof voor zwaar zwart gat Druk radiobron zo groot dat 50% gas wordt uitgestoten tijdens levensduur radiostelsel Satellietstelsels zullen enkele miljarden M zon gaan wegen, bij elkaar ± 5 x M zon (1/20 M SW ) → groot deel M SW op ‘jonge’ leeftijd bereikt, in tegenspraak met modellen evolutie

Ketting- en ‘kikkervisje’stelsels Associatie van ‘vliegen’ met massieve stelsel Domineren in lage magnitude → waarschijnlijk een belangrijke bron van stervorming Verklaringen voor bestaan van deze stelsels: - spiraalstelsels tegen baanvlak geobserveerd - radiojets van zwart gaten - door samensmelting

Conclusie Belangrijk voor ontwikkeling simulaties voor vorming van massieve stelsels in cluster Aanwezigheid van ketting- en ‘kikkervisje’- stelsels legt beperking op aan evolutie- modellen en de hermkomst van deze stelsels Meer HST-observaties aan soortgelijke massieve stelsels nodig om huidige resultaten te kunnen bevestigen

Referenties The spiderweb galaxy: a forming massive cluster galaxy at z ≈ 2 (Miley et al. 2006) A new interpretation of chain galaxies at high redshift (Taniguchi & Shioya 2001) Witnessing the formation of a brightest cluster galaxy at z > 2 (Overzier et al. 2007) Galaxy morphologies in the Hubble Ultra Deep Field: Dominance of linear structures at the detection limit (Elmegreen et al. 2006)