Restricciones de las masas estelares in situ y ex situ en galaxias cercanas obtenidas con inteligencia artificial

Las contribuciones de la masa estelar in situ y la masa estelar ex situ a la masa estelar total de ~10 000 galaxias MaNGA según lo predicho por primera vez por el modelo de aprendizaje automático entrenado con datos simulados de MaNGA.

Fecha de publicación

El modelo jerárquico de la evolución de las galaxias sugiere que las fusiones de galaxias tienen un impacto sustancial en los intrincados procesos que impulsan el ensamblaje de la masa estelar dentro de una galaxia. Sin embargo, medir con precisión la contribución de las fusiones a la masa estelar total de una galaxia y su equilibrio con la formación estelar in situ plantea un desafío persistente, ya que no es directamente observable ni se infiere fácilmente a partir de datos observacionales. Utilizando datos de MaNGA, presentamos predicciones para la fracción de masa estelar que se origina a partir de fusiones de galaxias en una muestra estadísticamente significativa de galaxias cercanas. Empleando un modelo de aprendizaje automático robusto entrenado en análogos simulados de MaNGA (MaNGIA) obtenidos a partir de una simulación cosmológica (TNG50), revelamos que la masa estelar in situ domina casi en todo el espectro de masa estelar (109 M⊙ < M⋆ < 1012 M⊙). Solo en las galaxias más masivas (M⋆ > 1011 M⊙) la masa ex situ se convierte en un contribuyente sustancial, alcanzando hasta el 35-40% de la masa estelar total. Cabe destacar que la masa estelar ex situ en el Universo cercano exhibe una dependencia notable de las características de las galaxias, con fracciones más altas de masa ex situ en galaxias elípticas, extinguidas y de rotación lenta, así como en galaxias en el centro de halos de materia oscura más masivos.