Properties of the galactic-scale gas circulation generated by stellar feedback

Questo lavoro di tesi si propone di esaminare la simulazione di una galassia isolata simile alla Via Lattea e, in particolare, di analizzare i processi di feedback dovuto ad esplosioni di supernove, il meccanismo responsabile della generazione di outflow gassosi dal disco. Scopo della tesi è quello di testare la validità dei risultati ottenuti dalla simulazione (generata dal recente modello di feedback SMUGGLE presente nel codice a griglia mobile AREPO) dal punto di vista della formazione stellare, del tasso di esplosioni di supernove e dei fenomeni di outflow di gas su scala galattica. Sono stati indagati vari andamenti evolutivi delle proprietà cinematiche del gas, della formazione stellare e dell'efficienza di rilascio di energia/impulso da parte delle supernove al fine di ricercare relazioni che mettano in luce lo stretto legame tra questi processi astrofisici. La simulazione è stata in grado di generare fenomeni di esplusione di gas in maniera auto-consistente e, in combinazione con l'esaurirsi del gas a causa della formazione stellare, ha condotto la galassia a regolare il suo tasso di formazione stellare e quello relativo alle esplosioni di supernove a dei livelli in accordo con le osservazioni. Inoltre la simulazione è stata in grado di riprodurre la relazione osservativa di Kennicutt-Schmidt. Infine questo lavoro di tesi ha evidenziato una possibile connessione tra la variazione del tasso di densita' superficiale di formazione stellare (SFRD) e l'ammontare di massa di gas esplusa dal disco. Ciò è stato fatto al fine di valutare l'esistenza di un possibile valore critico per la SFRD tale per cui, al di sopra di questa soglia, si possano chiaramente osservare fenomeni di espulsione di gas su scala galattica. I risultati ottenuti però non mostrano evidenze dell'esistenza di un tale valore e che ulteriori approfondimenti e simulazioni di confronto sono necessari per avvalorare questi risultati preliminari.