Galactic chemical evolution in hierarchical formation models

Promotie: dhr. M. Arrigoni, 11.00 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Galactic chemical evolution in hierarchical formation models

Promotor(s): prof.dr. S.C. Trager

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Chemische evolutie van sterrenstelsels in hiërarchische vormingsmodellen

De komst van krachtigere telescopen en detectoren maakt het mogelijk om precieze waarnemingen te verrichten van chemische abondanties en abondantieverhoudingen in verscheidene fases (stellair, ISM, ICM). Dit biedt de gelegenheid om strikte beperkingen te stellen aan de vormingsgeschiedenis van sterrenstelsels en aan de fysica die deze vormgeeft. Echter, om te profiteren van deze waarnemingen is het nodig om gedetailleerde modellering van chemische evolutie te implementeren in een moderne kosmologische beschrijving van hiërarchische opbouw. In dit proefschrift gebruiken we de semi-analytische aanpak om gedetailleerde chemische evolutie op te nemen in een ΛCDM-model voor de vorming van sterrenstelsels. Hierbij wordt rekening gehouden met verrijking door supernovae Ia, supernovae II en langlevende sterren, en wordt de benadering van instantane recycling losgelaten door de eindige levensduur van sterren van alle massa’s te beschouwen. De vertraging in de metaalverrijking door supernovae Ia wordt zelf-consistent berekend volgens het ’Delay-Time-Distribution’ formalisme. Het basismodel bevat gasinstromingen als gevolg van stralingskoeling van het gas, uitstromingen als gevolg van winden die worden gedreven door supernovae en AGN, en bovendien stervorming en morfologische transformatie veroorzaakt door samensmeltingen van sterrenstelsels, hi¨erarchische ophoping van halo’s van donkere materie, de groei van superzware zwarte gaten, de evolutie van sterpopulaties, en de e ff ecten van verduistering door stof. In het algemeen produceert het nieuwe model acceptabele voorspellingen voor enerzijds de chemische eigenschappen van sterrenstelsels in het nabije Universum en het ICM in nabije ophopingen, en tegelijkertijd ook voor de ontwikkeling van het massa-metaalgehalte-verband tot aan een roodverschuiving van ongeveer 2.