....Estos sistemas poseeen radios del orden de 1-2 Mpc, y una disposición de velocidad radial, calculada con las galaxias que los conforman del orden de 1000 kms por segundo a la menos 1.El tiempo de cruce calculado, para estos sistemas en mucho menor que la edad del universo, lo cual evidencia que se encuentran ligadas gravitacionalmente sin embargo la dispersión de velocidad proyectada de los cúmulos es demasiado grande como para que el sistema permanezca ligaddo unicamente por la que los conforman (Zwicky 1937).Diversos métodos utilizados para estimar la masa de los cúmulos, tales como la utilización de la teoria del virial o de de la ecuación de equilibrio hidrostático asi como estimas empleando lentes gravitacionales coinciden en que estos sistermas poseen gran cantidad de materia oscura que suministra la fuerza de gravedad adicional necesaria para que el sistema sea estable. El halo de materia oscura en el que se encuentran inmersos las galaxias en cúmulos contribuye aproximadamente con el 80 por ciento de la masa del sistema, el contenido bariónico en galaxias y gas aportan el 20 por ciento restante. Otra característica distintiva de los cúmulos de galaxias es el alto contenido de gas intracúmulo que poseen .La temperatura de este gas oscila entre 10 a la 7, y 10 a la 8, K y conotribuye con aproximadamente el 15 por ciento de la masa total del sistema .Este plasma caliente emite en rayos X a través del proceso de bremgtranslang térmico, haciendo de los cúmulos los objetos más brillantes en rayos X luego de las galaxias con núcleos activos (AGN) .La emsión en rayos X de estos sistemas es extendida con radios entre 0,2 y 2 Mpc (Sarazin 1986) Una consecuencia del contenido de gas difuso caliente en los cúmulos de galaxias es el conocido efecto de Sunyaer.-Zeldovich (S2) : los electrones pertenecientes al medio intra-cúmulo caliente producen pequeñas distorsiones en el espectro de la radiación de fondo de Microondas al interactuar con los fotones a través de un proceso de Compton inverso. El efecto S2 es una característica distintiva de los cúmulos de galaxias que está siendo utilizado actualmente para identificación de estos sistemas en un amplio rango de redshift ya que es independiente de este parámetro . No sólo el contenido de materia de los cúmulos es peculiar, sino que las galaxias que los conforman presentan características particulares. En comparación las galaxias de campo (galaxias aisladas) que poseen preferentemente morfología espiral, la población galáctica de los cúmulos se encuentra dominada por galaxias elípticas con poblaciones estelares envejecidas. La fracción de galaxias elípticas es mayor en los centros de los cúmulos que en las regiones exteriores (Aresslet, 1980) un caso extremo de esta segregación morfológica es que en los cúmulos regulares se observa un tipo morfológico particular de galaxias que sólo se cncuentra en los centros de cúmulos masivos, en consecuencia es común encontrar galaxias CD con núcleos dobles dobles .Las galaxias en cúmulos poseen aproximadamente el mismo color y si se analiza la dependencia entre la luminosidad y el color de las mismas se encuentra correlación .De esta manera las galaxias en cúmulos definen,en el diagrama color- magnitud,una relación aproximadamente lineal conocida como secuencia roja.(Aún at.al 1959) Existe variación de esta característica distintiva de los cúmulos con el redshift por este motivo la secuencia roja puede ser utilizada para estudiar la evolución de los cúmulos de galaxias .La figura 1.1.muestra imágenes del cúmulo de Coma en diferentes longitudes de onda. El cúmulo de Coma es uno, de los cúmulos regulares más cercanos y contiene más de mil galaxias observadas .Como se aprecia en la imágen óptica de la figura 1.1. su centro está terminado por dos elípticas gigantes, las imágenes en rayos X muestran un alto contenido de gas que contribuye al efecto S2 como puede apreciarse en longitudes de onda de radio milimétricas.
|.1,1,2 GRUPO DE GALAXIAS
Los grupos de galaxias son sistemas con densidades intermedias entre cúmulos y campo usualmente se consideran grupos o aquellos sistemas compuestos que más de cuatro galaxias pero qaue comtienen menos miembros que los cúmulos Sin embargo no existe una línea distintiva entre entre cúmulo y grupo y a que al analizar la membresía de un sistema hablamos de número de galaxias más brillantes que una cierta magnitud límite en un volumen determinado .Podemos distinguir entre tres tipos de grupos: grupos difusos, grupos compactos y grupos fósiles. En el caso de los grupos difusos la separación media entre miembros de varias veces el tamaño característico de las galaxias en grupos compactos se encuentran separadas a distancias similares a sus tamaños medios. Sin embargo, tanto grupos compactos como grupos difusos poseen desperciones de velocidades menor al sistema estimado para cúmulos de galaxias . En el caso de los grupos compactos la proximidad de las galaxias miembro y la baja dispersión de velocidades convierten o estos sistemas en un escenario ideal para los grupos compactos, las galaxias elíptic gigante, formado lo que se conoce como grupo fósil .Sin embargo ,lo que se conoce como grupo fósil de galaxias,se espera una tasa de fusión mucho mayor a la observada, esto se resuelve si se considera que los grupos compactos se encuentran en men inmersos en halos masivos ode materia oscura .(Difeso 1997) Otra solución a esta controversia reside en conciderar a los grupos compactos como configuraciones que se forman constantemente dentro los grupos difusos.(Disferio 1994 Gonato 1996) De manera alternativa la baja tasa de fusiones podria explicarse si los grupos compactos fueran alineaciones al azar dentro de grupos difusos , filamentos vistos de frente . Observaciones en rayos X de grupos compactos y difusos sugieren que éstos sistemas poseen propiedades similares .Sin embargo sus luminosidades en rayos X son realmente bajas en comparación a cúmulos de galaxias. La detección de emisión extendida en rayos X en los grupos de galaxias hace que estos sistemas posean mayor probabilidad de ser sistemas físicos reales,sin embargo esto no implica que sean sistemas virializados. Las bajas luminosidades en X observadas en grupos de galaxias hacen referencia a sistemas, que aún se encuentran evolucionados dinámicamente, inclusivo existen grupos donde el gas aparentemente ha alcanzado la temperatura de emisión de rayos X que otros mecanismos, tales como choques. Este esquema evolutivo de grupos de galaxias se ve soportado también por las observaciones de HI, en grupos S2,. (2001) proponen una secuencia donde en una primera fase el gas se encuentra concentrado preferentemente en las galaxias que componen el sistema y a medida que este evoluciona, el gas es extraido desde las galaxias hacia el medio intra grupo donde puede concentrarse en nubes intergalácticas o formar una gran nube que contiene a todas las galaxias del sistema y que posee un único gradiente de velocidades, sin embargo este último escenario se observa en pocos casos Los grupos de galaxias presetntan una alta fracción de galaxias elípticas y rojas en comparación con la población con la población de galaxias azules de campo.En el caso de los grupos compactos las galaxias se encuentran confinadas casi exclusivamente a la secuencia roja.Además, estudios basados en simulaciones numéricas .(Araseur el 2009) sugieren que la mayoría de las galaxias azules, formantes de estrellas y de tipos morfológico s tardíos en grupos compactos son galaxias "intrusas" es decir galaxias que se observan en proyección pero que no se cncuentran asociados físicamente al sistema .Los grupos fósiles con el estado evolutivo final de sistemas donde las galaxias miembro se han fusionado para formar una galaxia central elíptica muy brillante.(Ponman et al 1997) un escenario alternativo de formación de estos sistemas es el expuesto por Muylchang Tablum 1999) que proponen que los grupos fósiles son "grupos fallidos",es decir, grupos formados originalmente con una formación de luminosidad de galaxias atípica donde la mayoria de los bariones se utilizaron en la formación de una sola galaxia brillante ,usualmente los grupos fósiles presentan emisión extendida en rayos X con luminosidad similar a las encontradas en grupos y cúmulos de galaxias .Según la definición de Dones et al 2003 un grupo fósil es una fuente extendida en rayos X,cuya luminosidad proviene de gas difuso y caliente con Lx mayor o igual, a 10 a la 42 h -2 ergios .según estos autores, la contraparte óptica es un sistema de galaxias ligado gravitacionalmente con delta mil mayuor que 2 mg ,donde delta m 12 es la diferencia total en magnitud en la banda R entre la primera y segunda galaxia mas brillante del sistema, dentro de un radio proyectado igaul a la mitad del eraido virial las escalaas temporales L asterisco, sugieren que los grupos de fósiles son sistemas evolucionados con una tasa baja de acreción de galaxias L desde su colapso inicial . En este sentido se sugiere que los grupos fósiles son casos extremos de una distribución homogénea de trupos de galaxias, en lugar de una clase particular de sistemas (Dadiuch et al 2007) , es decir que en lugar de una clase particular de sistemas es decir que existe un esquema evolutivo donde grupos difusos,compactos y fósiles pueden ser considerados como diferentes estadios de un mismo sistema. La figura 1.2. muestra imágenes ópticas de un ejemplo de grupos difuso un grupo compacto y un grupo fósil de galaxias.
TRIPLETE DE GALAXIAS.
A diferencia del problema dinámico de dos cuerpos, que es completamente determinista y posee solución analitica exacta, el problema dinámico de tres cuerpos es altamente caótico y no admite en absoluto una solución analítica general. Po ese motivo, el comienzo del estudio de sistemas menores de galaxias, los tripletes no eran considerados sistemas físicos reales. Sin embargo, la dinámica de un sistema de galaxias no debe restringirse al análisis dinámico de partículas puntuales. Las galaxias que componen un triplete tienen que ser considerados como sistemas auto-gravitantes que pueden absorver energía orbital y momento angular durante los encuentros. Asimismo debe considerarse que estos sistemas pueden estar pueden estar inmersos en halos externos de materia oscura que regulan su dinamica.Diversos mecanismos han sido propuestos para la formacion de sistemas triples de galaxias. Chernin - Mikkola (1991) realizaron una primera aproximación analizando la dinámica de tripletes de galaxias a través de un modelo que considera tres partículas puntuales de igual masa. Esta configuración deriva en un exceso de estructuras jerárquicas, es decir, sistemas compuestos por un par de partículas cercanas más una partícula ubicada a grandes distancias..(Continuará...)
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