@misc{10481/94690,
year = {2024},
url = {https://hdl.handle.net/10481/94690},
abstract = {This thesis aims at discerning the effect of environment on galaxy evolution and on the properties
of galaxies, which still remains under debate after decades. We use the data from the miniJPAS
survey, a 1 deg2 survey that uses the same photometric filter system as the incoming J-PAS survey,
which is already in its scientific verification phase. This system is composed of 56 narrow-band
filters that provide an spectral resolution comparable to low-resolution spectroscopy.
We study the effect of environment using two approaches. The first approach consists on the
study of the properties of the spatially resolved galaxies from miniJPAS by taking advantage of
its large field of view and photometric system, which brings the opportunity to perform unbiased
IFU-like studies in different environments. Secondly, we studied the galaxy population in the most
massive galaxy cluster detected in the miniJPAS footprint, that is, the cluster mJPC2470–1771.
In order to study the properties of the spatially resolved galaxies, we have developed a tool
that automatises all the required processes for the analysis of the data. These mainly comprise
the download of scientific tables and images, the masking of nearby sources, PSF homogenisation
of the miniJPAS images, the definition of galaxy regions, and the determination of the integrated
fluxes and magnitudes of each region. With these magnitudes, the stellar population properties are
constrained using BaySeAGal (an external and bayesian fitting code for spectral energy distribution).
The properties related to emission lines are estimated using an external algorithm based on
artificial neural networks, which was specifically trained to work with data from the miniJPAS and
J-PAS surveys. After probing the accuracy and reliability of the photmetry obtained with our tool, we apply
it to a miniJPAS sample of spatially resolved galaxies, divided into four sub-samples according to
their spectral-type (red/quiescent and blue/star forming), and environment (field or galaxy group).
With this classification we studied the stellar population properties and the emission lines of the
regions of these spatially resolved galaxies, as well as the effect of environment. For this purpose,
we compare the properties of the four categories of galaxies, using stellar surface mass density–
colour diagrams, radial profiles of the properties, and stellar population gradients. In addition, we
explore the relation between some of these properties and comparing the star formation history of
inner and outer parts of the galaxies. We find that the properties of the regions of blue and red
galaxies are well differentiated, but there we do not find any significant effect of the environment on them. We find that redder, denser regions are usually older, more metal rich, and show lower
values of the intensity of the star formation rate and the specific star formation rate than bluer and
less dense regions. The higher extinction values are found in blue, dense regions, as well as some
of the most metal rich regions.
Regarding the mJPC2470–1771 cluster, we obtain their stellar population properties using Bay-
SeAGal, and we select a sample of emission line galaxies using a contrast method along with the
previous artificial neural networks. Our results point that more massive, redder and older galaxies
typically populate the inner regions of the cluster. Most of the emission line galaxies are blue, star
forming galaxies, which are more common in the cluster outskirts. Furthermore, active galactic
nuclei host are also detected, with a greater presence in the central regions of the cluster. As a
conclusion, our results suggest that galaxies in clusters are formed at a similar epoch, but have
experienced different star formation histories. We conclude that the environment plays a role on galaxy evolution, but it is mainly reflected
through the galaxy populations found in high density environments, such as galaxy clusters and
groups, where the fraction of red, quiescent galaxies is larger in comparison to the field. On the
other hand, the distribution of the properties of blue galaxies is shifted towards more massive, redder,
and older values. However, at a fixed value of the stellar mass and colour, these properties
are similar to their counterparts in the field. Similarly, the properties of the regions of the spatially
resolved galaxies are well determined by their colour and stellar mass density, but the group environment
is not dense enough as to show any significant difference on the properties of the regions
of galaxies in groups when compared to galaxies in the field. In the spatially resolved case, this
may be a consequence of the typical mass of the groups in our spatially resolved sample, since
it might not be high enough to produce a significant effect on the properties of the galaxies, as
opposed to the case of massive galaxy clusters. The importance of the mass of the group or the
cluster is observed for example in the quenched fraction excess, which is significantly larger in the
cluster than in the low mass groups found in miniJPAS.},
abstract = {El objetivo de esta tesis doctoral es discernir el efecto del entorno en la evolución y las
propiedades de las galaxias, que sigue siendo objeto de debate tras décadas de investigación. Para
ello usamos los datos de miniJPAS, un sondeo de 1 grado cuadrado que utiliza el mismo sistema
de filtros fotométricos que sondeo J-PAS, el cual se encuentra en su fase de verificación científica.
Este sistema se compone de 56 filtros de banda estrecha que proporcionan una resolución espectral
comparable a la espectroscopia de baja resolución.
Estudiamos el efecto del entorno mediante dos enfoques distintos. El primero consiste en el
estudio de las propiedades espacialmente resueltas de las galaxias de miniJPAS, aprovechando
su gran campo de visión y su sistema de filtros, que permiten realizar estudios de tipo IFU libres
de sesgos en distintos entornos. Posteriormente, estudiamos las poblaciones de galaxias
pertenecientes al cúmulo de galaxias más masivo detectado en el campo de miniJPAS, esto es,
el cúmulo mJPC2470–1771.
Para poder estudiar las propiedades de las galaxias espacialmente resueltas hemos desarrollado
un herramienta que automatiza todos los procesos requeridos para el análisis de los datos. Estos
procesos se componen principalmente de la descarga de las tabla e imágenes científicas, el enmascaramiento
de las fuentes cercanas, la homogeneización de PSF de las imágenes de miniJPAS, la
segmentación de la galaxia en distintas regiones y el cálculo de los flujos y magnitudes integrados
en dichas regiones. Con estas magnitudes, constreñimos las propiedades de las poblaciones estelares
utilizando BaySeAGal (un código externo y bayesiano para el ajuste de la distribución de la
energía espectral). Las propiedades relacionadas con las líneas de emisión son estimadas con un
algoritmo externo basado en redes neuronales artificiales, entrenado específicamente para trabajar
con los datos de miniJPAS y J-PAS. Tras demostrar la precisión y fiabilidad de la fotometría obtenida con nuestra herramienta, procedemos
a aplicarla a la muestra de galaxias espacialmente resueltas en miniJPAS, divididas en
cuatro subgrupos de acuerdo a su tipo espectral (rojas/pasivas y azules/con formación estelar), y
entorno (campo o grupo de galaxias). Con esta clasificación, estudiamos las propiedades de las
poblaciones estelares y de las líneas de emisión de las regiones de estas galaxias espacialmente
resueltas, así como el efecto del entorno en ellas. Para tal propósito, comparamos las propiedades
de las cuatro categorías de galaxias, usando diagramas de densidad de masa estelar–color, perfiles radiales de las propiedades y los gradientes de las propiedades de las poblaciones estelares. Adicionalmente,
exploramos la relación entre algunas de estas propiedades y comparamos la historia
de formación estelar de las partes internas y externas de las galaxias. Nuestros resultados muestran
que las propiedades de las regiones de las galaxias azules y rojas están bien diferenciadas, pero no
encontramos ningún efecto significativo del entorno en ellas. Encontramos que las regiones más
rojas y más densas son en general más viejas, más metálicas y muestran valores más bajos de la intensidad
de la formación estelar y de la formación estelar específica en comparación a las regiones
más azules y menos densas. Los valores más altos de la extinción se encuentran en regiones azules
y densas, así como algunas de las regiones más metálicas.
En relación al cúmulo mJPC2470–1771, obtenemos las propiedades de las poblaciones estelares
utilizando BaySeAGal, y seleccionamos una muestra de galaxias con líneas de emisión usando
un método de contraste junto a las redes neuronales artificiales previamente mencionadas. Nuestros
resultados indican que las galaxias, más masivas, rojas y viejas se encuentran típicamente en
las regiones más internas del cúmulo. La mayoría de las galaxias con líneas de emisión son galaxias
azules y con formación estelar, siendo más comunes en las zonas más externas del cúmulo.
Además, detectamos las galaxias con núcleos activos, que se encuentran principalmente en la zona
central del cúmulo. Como conclusión, nuestros resultados sugieren que las galaxias pertenecientes
a los cúmulos se formaron en épocas cósmicas similares, pero han experimentado historias de
formación estelar distintas. Concluimos que el entorno juega un papel en la evolución de galaxias, pero ´este queda reflejado
principalmente en las poblaciones de galaxias encontradas en entornos de alta densidad, tales como
los grupos y cúmulos de galaxias, donde la fracción de galaxias rojas pasivas es mayor que la
encontrada en el campo. Por otro lado, la distribución de las propiedades de las galaxias azules
está desplazada hacia valores más masivos, rojos y viejos. Sin embargo, para un mismo valor de la
masa y el color, las propiedades de estas galaxias son similares a sus homólogas en el campo. En
el caso de las galaxias espacialmente resueltas, esto puede ser una consecuencia de la masa de los
grupos en nuestra de galaxias espacialmente resueltas, ya que podría no ser lo suficientemente alta
como para mostrar un efecto significativo en las propiedades de las galaxias, en contraposición a
los cúmulos masivos de galaxias. La importancia de la masa del grupo o el cúmulo se observa por
ejemplo en el exceso de la fracción de galaxias pasivas, que es significativamente más alto en el
cúmulo que en los grupos de baja masa encontrado en miniJPAS.},
organization = {Tesis Univ. Granada.},
publisher = {Universidad de Granada},
title = {The environment as a driver of galaxy evolution with the miniJPAS survey},
author = {Rodríguez Martín, Julio Esteban},
}