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A Duality in the Origin of Bulges and Spheroidal Galaxies
Indexado
WoS WOS:000657105400001
Scopus SCOPUS_ID:85108121818
DOI 10.3847/1538-4357/ABEF72
Año 2021
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Studying the resolved stellar populations of the different structural components that build massive galaxies directly unveils their assembly history. We aim at characterizing the stellar population properties of a representative sample of bulges and pure spheroids in massive galaxies (M-star > 1010 M-circle dot) in the GOODS-N field. We take advantage of the spectral and spatial information provided by SHARDS and Hubble Space Telescope data to perform the multi-image spectrophotometric decoupling of the galaxy light. We derive the spectral energy distribution separately for bulges and disks in the redshift range 0.14 < z <= 1 with spectral resolution R similar to 50. Analyzing these spectral energy distributions, we find evidence of a bimodal distribution of bulge formation redshifts. We find that 33% of them present old mass-weighted ages, implying a median formation redshift z(form) = 6.2(-1.7)(+1.5). They are relics of the early universe embedded in disk galaxies. A second wave, dominant in number, accounts for bulges formed at median redshift z(form) = 1.3(-0.6)(+0.6). The oldest (first-wave) bulges are more compact than the youngest. Virtually all pure spheroids (i.e., those without any disk) are coetaneous with the second-wave bulges, presenting a median redshift of formation z(form) = 1.1(-0.3)(+0.3). The two waves of bulge formation are distinguishable not only in terms of stellar ages but also in star formation mode. All first-wave bulges formed fast at z similar to 6, with typical timescales around 200 Myr. A significant fraction of the second-wave bulges assembled more slowly, with star formation timescales as long as 1 Gyr. The results of this work suggest that the centers of massive disk-like galaxies actually harbor the oldest spheroids formed in the universe.

Revista



Revista ISSN
Astrophysical Journal 0004-637X

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Disciplinas de Investigación



WOS
Astronomy & Astrophysics
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Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Costantin, Luca Hombre Ctr Astrobiol CSIC INTA - España
Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) - España
CSIC-INTA - Centro de Astrobiología (CAB) - España
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - España
2 GONZALEZ-VILLARROEL, PABLO EMILIO Hombre Ctr Astrobiol CSIC INTA - España
Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) - España
CSIC-INTA - Centro de Astrobiología (CAB) - España
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - España
3 Mendez-Abreu, J. Hombre Inst Astrofis Canarias - España
UNIV LA LAGUNA - España
UNIV GRANADA - España
Inst Carlos Fis Teor & Computac - España
Instituto Astrofisico de Canarias - España
Universidad de La Laguna - España
Universidad de Granada - España
Universidad de Granada, Facultad de Ciencias - España
4 Huertas-Company, Marc Hombre Inst Astrofis Canarias - España
UNIV LA LAGUNA - España
UNIV PARIS - Francia
Instituto Astrofisico de Canarias - España
Universidad de La Laguna - España
Université de Paris - Francia
Université Paris Cité - Francia
5 Dimauro, Paola Mujer Observ Nacl - Brasil
Observatório Nacional - Brasil
6 Alcalde Pampliega, Belén Mujer Observatorio Europeo Austral - Chile
European Southern Observatory Santiago - Chile
7 Buitrago, Fernando Hombre Univ Lisbon - Portugal
Universidade de Lisboa - Portugal
8 Ceverino, Daniel Hombre UNIV AUTONOMA MADRID - España
Universidad Autónoma de Madrid - España
9 Daddi, Emanuele Hombre Univ Paris Diderot - Francia
Universite Paris-Saclay - Francia
Université de Paris - Francia
Université Paris Cité - Francia
10 Sanchez, H. Dominguez Mujer CSIC - España
Inst Estudis Espacials Catalunya IEEC - España
CSIC - Instituto de Ciencias del Espacio (ICE) - España
Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña - España
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - España
11 Espino-Briones, Nestor Hombre UNIV COMPLUTENSE MADRID - España
Universidad Complutense de Madrid - España
12 Hernan-Caballero, A. Hombre Ctr Estudios Fis Cosmos Aragon - España
Centro de Estudios de Física Del Cosmos de Aragón - España
13 Koekemoer, Anton Hombre Space Telescope Sci Inst - Estados Unidos
Space Telescope Science Institute - Estados Unidos
14 Rodighiero, G. Mujer Univ Padua - Italia
Università degli Studi di Padova - Italia

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Comunidad de Madrid under Atraccion de Talento grant
MCIU
Spanish Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades
Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades (MICIU/FEDER)
Programa Operativo FEDER Andalucia 2014-2020
Andalucian Office for Economy and Knowledge

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Agradecimientos



Agradecimiento
We would like to thank the anonymous referee for improving the content of the manuscript. L.C. wishes to thank Cristina Cabello for the support provided while this project was devised and Michele Perna for the useful discussion. L.C. acknowledges financial support from Comunidad de Madrid under Atraccion de Talento grant 2018-T2/TIC-11612. L.C. and P.G.P.-G. acknowledge support from Spanish Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades through grant PGC2018-093499-B-I00. J.M.-A. acknowledges support from the MCIU by the grant AYA2017-83204-P and the Programa Operativo FEDER Andalucia 2014-2020 in collaboration with the Andalucian Office for Economy and Knowledge. D.C. is a Ramon-Cajal Researcher and is supported by the Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades (MICIU/FEDER) under research grant PGC2018-094975-C21.

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