Probing galaxy formation in the local universe: dwarf irregular galaxies and their globular cluster systems as galactic building blocks

• Antragsteller: Dr. Iskren Y. Georgiev
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 98116682

• Erstellungsjahr: 2014

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Hauptthema dieses Projekts war die Untersuchung alter Kugelsternhaufen (GCs) in massearmen irregulären Zwerggalaxien. Eine solche Studie ist entscheidend, um den Aufbau des metallarmen Galaktischen Kugelsternhaufensystems zu verstehen. Ein großer Teil der Galaktischen Kugelsternhaufen, insbesondere die massereichen mit ihren chemisch auffälligen stellaren Populationen, wurde wahrscheinlich in kleinen, den Zwergirregulären ähnlichen, vor-galaktischen ’Bausteinen’ gebildet und von unserer Milchstraße während ihres Aufbaus einverleibt. Wahrend unserer Studie haben wir in der Tat viele alte, metallarme GCs in den 68 untersuchten Zwergirregulären entdeckt. Ihre photometrischen und strukturellen Eigenschaften (wie Leuchtkraft, Farbe, Halbmassenradius, Elliptizitat) gleichen denen von metallarmen Galaktischen GCs. Erstaunlicherweise existieren in den Zentralregionen einiger Zwergirregulären recht alte Sternhaufen, deren Leuchtkraft und Ausdehnung vergleichbar mit denen der massereichsten, chemisch auffälligen Galaktischen GCs wie Centauri und M54 sind. Eine zukünftige spektroskopische Studie dieser zentralen Sternhaufen wird zeigen, was ihre wahre Natur ist. Wir konnten zum ersten Mal zeigen, dass der hir Frühtyp-Zwerggalaxien bekannte Trend einer ansteigenden Spezifischen Frequenz der GCs (die Anzahl der GCs pro Einheit Galaxienleuchtkraft) mit abnehmender Leuchtkraft der Muttergalaxie auch für die Spättyp-Zwerggalaxien, wie die Zwergirregulären, gilt. Im Kontext des “hierarchischen Verschmelzens” von Galaxien, führt das Einfangen einer großen Anzahl von massearmen Zwerggalaxien daher hauptsächlich zu einer Anreicherung des Kugelsternhaufensystems der massereichen Galaxie und nicht so sehr zum Aufbau ihrer Feldsternpopulation. Dies könnte die hohe Spezifische Frequenz von GCs in massereichen, zentralen Haufengalaxien erklären.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• 2009, MN- RAS, 396, 1075: Globular cluster systems in nearby dwarf galaxies - II. Nuclear star clusters and their relation to massive Galactic globular clusters
  Georgiev, I.Y., Hilker, M., Puzia, T.H., Goudfrooij, P., & Baumgardt, H.
  
• 2010, MNRAS, 406, 1967: Globular cluster systems in nearby dwarf galaxies - III. Formation efficiencies of old globular clusters
  Georgiev, I.Y., Puzia, T.H., Goudfrooij, P. & Hilker, M.
  
• 2011, A&A, 525, 86: Two formation channels of ultra-compact dwarf galaxies in Hickson compact groups
  Da Rocha, C., Mieske, S., Georgiev, I.Y., Hilker, M., Ziegler, B.L. & Mendes de Oliveira, C.
  
• 2011, A&A, 531, 4: A large population of ultra-compact dwarf galaxies in the Hydra I cluster
  Misgeld, I., Mieske, S., Hilker, M., Richtler, T., Georgiev, I.Y., Schuberth, Y.
  
• 2012, MNRAS, 420, 1317: New insights into the star formation histories of candidate intermediate-age early-type galaxies from K -band imaging of globular clusters
  Georgiev, I.Y., Goudfrooij, P., Puzia, T.H.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2011.20115.x)