Unveiling the outskirts of galaxies using deep imaging.

Abstract

La forma habitual de medir el tamaño de las galaxias, el radio efectivo, es el resultado de una época cuando las imágenes astronómicas eran poco profundas y, por tanto, incapaces de capturar la extensión completa de las fuentes astronómicas. Esta situación ha cambiado drásticamente en la actualidad con la llegada de cartografiados muy profundos. Estas nuevas imágenes nos han permitido estudiar las características de las galaxias en sus regiones externas y débiles, permitiéndonos explorar críticamente nuestras convenciones sobre el tamaño de estos objetos. Por este motivo, ha llegado el momento de sustituir una definición de tamaño basado en la concentración de la luz, el radio efectivo, por una definición que capture el concepto intuitivo de tamaño de las galaxias, como su borde o frontera. En este trabajo, proponemos una nueva definición de tamaño de las galaxias basada en la posición del umbral de la densidad de gas necesario para formar estrellas. Esta es una definición de tamaño con motivación física. Es importante resaltar que esta nueva definición de tamaño no sólo captura lo que la visión humana identifica como borde de la galaxia, sino que además reduce de forma drástica la dispersión de la relación masa-tamaño en un factor mayor que dos. Comparada con otras definiciones de tamaño, la nueva forma de medir la extensión de las galaxias es única, en el sentido que unifica en una única relación masa-tamaño, galaxias que difieren hasta cinco ordenes de magnitud en masa. Para poner nuestros resultados en el contexto de la formación y evolución de galaxias, exploramos como cambia nuestro entendimiento del origen de las galaxias discos y la naturaleza de las galaxias ultra-difusas.