Il ruolo delle interazioni tra galassie nell'era del James Webb Space Telescope (JWST)

The purpose of this thesis is to explain the role of galaxy interactions in the age of JWST ( James Webb Space Telescope ). The first part will be in general about galaxies, that are the main constitutive element of the visible Universe and form its large-scale structure; in turn they are grouped in different hierarchies from the smallest ones of only few galaxies to galactic clusters and superclusters. This paper will give the idea of where these interactions take place, what is involved and it will be completed with the description of the galaxies morphology. Their features, sometimes special, are the result of past or present gravitational interaction phenomena or mergers. It will follow the introduction of the concept of galaxy interactions, explaining how these tidal processes change completely their look leaving visible ruins behind like bridges of stars and gas and debris tails. Some hydrodynamical simulations, of the IllustrisTNG project, will be used in this thesis to represent in a visual way what has just been described. The paper will end presenting some results described in some articles that have been published in the past decades until today. These sources tell what happens at various redshift and they collect evidence about galaxy evolution in appearance, structure and composition.

Questa tesi compilativa ha come obiettivo quello di raccontare il ruolo delle interazioni tra galassie nell'era del JWST ( James Webb Space Telescope ). La parte iniziale tratterà in generale dell'elemento, che costituisce principalmente l'Universo visibile formandone lo scheletro su grande scala, ovvero le galassie; queste ultime a loro volta organizzate secondo precise gerarchie dalle più piccole associazioni di alcune ad ammassi e superammassi galattici. Questa narrazione servirà a dare un'idea di dove avvengono le interazioni, cosa coinvolgono e sarà completata con la descrizione della morfologia delle galassie. Le loro caratteristiche a volte peculiari sono il risultato di fenomeni di interazione gravitazionale o merger che le coinvolgono oppure lo hanno fatto nel passato. Si proseguirà dunque con l'introduzione del concetto di interazione tra galassie spiegando come questi processi mareali ne vadano a modificare radicalmente l'aspetto lasciando dei resti visibili come ponti di stelle e gas e code di detriti. Per rappresentare in modo visivo quanto appena descritto nella tesi verranno utilizzate delle simulazioni idrodinamiche, che fanno parte del progetto IllustrisTNG. L'elaborato si concluderà presentando alcuni risultati descritti su articoli pubblicati nei vari decenni fino ad oggi riguardo questa tematica. Queste fonti raccontano e spiegano ciò che si è scoperto accade a vari redshifts raccogliendo prove di ciò che è stato dal passato fino ad oggi al presente nell'evoluzione delle galassie nel loro aspetto, nella loro struttura e nella loro composizione.