Contenuto di polvere e yield cosmico in galassie a redshift z~5

Damiani, Elisa (2021) Contenuto di polvere e yield cosmico in galassie a redshift z~5. [Laurea], Università di Bologna, Corso di Studio in Fisica [L-DM270], Documento ad accesso riservato.
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Abstract

La polvere interstellare costituisce la fase solida del mezzo interstellare (ISM) e influenza le proprietà di una galassia. In questa tesi, vengono discusse, prima di tutto, le fasi principali dell’evoluzione stellare, dando particolare attenzione alla fase delle AGB e delle supernovae (SNe), in quanto costituiscono i principali meccanismi attraverso i quali la polvere viene prodotta. In seguito, vengono descritte le principali caratteristiche dei grani di polvere, dalla loro composizione chimica ai fenomeni che li riguardano, come la condensazione nell’ISM e l'estinzione. Viene riportato, inoltre, un modello di evoluzione chimica della polvere che tiene conto di tutti i processi di formazione e distruzione e che è in grado di riprodurre le proprietà di un campione di 26 galassie submillimetriche, massive e ricche di polvere a redshift 1.0<z<5.3. Infine, viene introdotto il problema del budget di polvere presente in galassie ad alto redshift, facendo riferimento alle galassie del programma osservativo ALPINE, rilevate a z∼5 (età dell’Universo di circa 1 Gyr) attraverso l’interferometro ALMA. Il campione che viene considerato è costituito da 23 galassie selezionate nel rest-frame UV e da 10 galassie rilevate casualmente nel far-IR nell’intervallo di redshift di ALPINE. Per questi due sottoinsiemi, è stato calcolato il rapporto cosmico tra massa di polvere e massa stellare (Dust-To-Stellar mass ratio, DTS), il quale è stato messo a confronto con i valori di DTS di specifiche galassie appartenenti a campioni differenti e con il risultato di modelli di evoluzione chimica per galassie a spirale e proto-sferoidi. Per le galassie IR e UV di ALPINE, inoltre, è stato calcolato lo yield di polvere prodotto per AGB e per SN. Il calcolo è stato effettuato assumendo tre diverse funzioni di massa stellare iniziale (IMF): Salpeter IMF, Kroupa IMF e una top-heavy IMF. I risultati sono stati confrontati con quelli di altre galassie e con le previsioni dei modelli.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea)
Autore della tesi
Damiani, Elisa
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
polvere interstellare,galassie,mezzo interstellare,evoluzione stellare,universo primordiale,estinzione
Data di discussione della Tesi
15 Ottobre 2021
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