Bogotá - Ciencias - Doctorado en Ciencias - Física · 2026
Los tiempos de ensamblaje de halos de materia oscura : un análisis de su relación con las galaxias y la red cósmica con datos de la simulación Illustris-TNG300
Esta tesis cuantifica cómo la red cósmica y el entorno local de los halos modulan la coevolución entre galaxias y halos de materia oscura en el marco del modelo $\Lambda$CDM, utilizando la simulación hidrodinámica \textit{IllustrisTNG300-1} en $z=0$. El análisis se centra en galaxias centrales y satélites con masa estelar en el rango $10^{9} \leq M_\star~[\text{\Msunh}] \leq 10^{11.5}$, para las cuales se reconstruyen historias de ensamblaje de galaxias y sus halos anfitriones, cuyo rango de masa es $10^{11}\leq M_h[\text{\Msunh}] \leq 10^{14.1}$. Los resultados muestran que, para galaxias centrales de baja masa, la eficiencia de formación estelar $F_\star$ y el tiempo de ensamblaje de las galaxias centrales $z_G$ contienen una señal robusta de $z_H$, mientras que en satélites esta conexión se diluye por procesos ambientales posteriores a la caída en el halo. Además, se encontró que al fijar la masa del halo, en el régimen de baja masa $M_h \lesssim 10^{12.1}$ \Msunh, la correlación entre $z_H$ y $z_G$ se hace más robusta y para $F_\star$ aún es significativa. En términos de entorno local, se observó que estadísticamente $\alpha_R$ discrimina de forma eficiente halos de ensamblaje temprano/tardío, mostrando que, especialmente en el régimen de baja masa, halos que se ensamblan temprano tienden a habitar entornos de alta anisotropía, mientras que aquellos que han ensamblado más tarde tienden a habitar entornos más isotrópicos. Adicionalmente, los resultados indican que a masa de halo fija, $\alpha_R$ actúa como modulador del acoplamiento efectivo halo--galaxia a través de $z_H$, revelando una jerarquía donde $z_H$ es el factor dominante en los parámetros observacionales $z_G$ y $F_\star$, mientras que $\alpha_R$ actúa como modulador estructural asociado al \textit{tidal assembly bias}. En términos de la red cósmica, encontramos que la clasificación morfológica por sí sola es insuficiente para aislar las diferencias en los tiempos de ensamblaje de los halos y tampoco tiene efectos sobre la relación $z_H$--$F_\star$ y $z_H$--$z_G$, por lo que $\alpha_R$ captura las variaciones locales del entorno, sirviendo como puente físico entre el entorno local y $z_H$. Finalmente, estos resultados sugieren que el ensamblaje del halo deja una huella medible en las galaxias, modulada por el entorno local, pero no determinada por la red cósmica. La clasificación morfológica y $\alpha_R$ son descriptores complementarios. (Texto tomado de la fuente)