Estallidos y evolución de galaxias

Los estallidos de formación estelar (Starbursts o SB) juegan un papel fundamental en la evolución de las galaxias y, por lo tanto, en la historia de formación estelar (FE) del Universo, en la producción de metales, y en los procesos de retroalimentación que acoplan las galaxias con la red cósmica en la que viven. Las primeras estrellas y galaxias se desarrollaron en condiciones físicas extremas, de forma que el fenómeno SB necesariamente constituye un ingrediente fundamental de nuestra comprensión del Universo. Los SBs aparecen por todas partes, desde las regiones HII gigantes de las galaxias espirales hasta los brotes masivos típicos de los objetos a alto 'redshift'. Nuestro proyecto tiene como meta la realización del estudio completo de la física de la regiones masivas del universo local, con objeto de entender el funcionamiento de las galaxias más lejanas y de los SBs más extremos. Combinamos estudios observacionales (usando telescopios terrestres y espaciales) con nuestros modelos teóricos. Entre las instalaciones que usaremos en el futuro cercano destacan los nuevos instrumentos de GTC, EMIR y MEGARA, en los que el equipo investigador participa, tanto en su desarrollo como en la explotación científica.

 

Nuestra investigación está estructurada alrededor de cinco objetivos:

1)  La interacción entre la FS masiva y el medio interestelar.

2)  El gas en la formación de las galaxias disco.

3)  El papel del entorno en la FS masiva y la evolución de galaxias.

4)  Formación estelar extrema en el Universo. 

5)  Participación en la construcción de nueva instrumentación y en su verificación científica.

 

Los principales resultados que esperamos del proyecto son: i) obtener una mejor comprensión de la evolución química de las galaxias usando datos de IFUs y modelos bi-dimensionales; ii) entender el papel que en la formación de galaxias juegan el gas molecular y los fotones energéticos de fondo; iii) desarrollar una técnica para hacer imagen del gas de la red cósmica que alimenta la formación estelar en galaxias; iv) caracterizar las propiedades químicas y dinámicas del gas que cae sobre las galaxias; v) descifrar las distintas formas en las que el entorno afecta a la formación estelar a lo largo de la vida del Universo, prestando especial atención al disparo de la FE en las galaxias con menos metales; vi) explicar cómo SB masivos son capaces de evolucionar en modo de 'positive feedback', para poder entender los SB extremos presentes en el Universo primitivo;  vii) estudiar la FS en galaxias Ly-alpha y Ly-break; viii) averiguar si existen candidatos a ser estrellas de población III en galaxias extremadamente pobres en metales, locales y a alto 'redshift'; ix) desarrollar las técnicas necesarias que permitan un uso eficiente de EMIR y MEGARA.

También lideraremos casos científicos en los que se usan estos instrumentos, tanto durante la fase de verificación como en su explotación posterior.