L’attenuazione da polvere delle righe di emissione nelle galassie del catalogo JADES da osservazioni del James Webb Space Telescope

Questo lavoro di tesi consiste in un’analisi statistica preliminare di galassie ottenute dal catalogo JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (Data Release 3), risultante da osservazioni eseguite dal James Webb Space Telescope. Lo scopo `e definire un campione da utilizzare come base per caratterizzare l’attenuazione da polvere delle galassie ad alto redshift. L’attenuazione costituisce un’importante ostacolo osservativo nel determinare e vincolare l’evoluzione e la formazione galattica nelle epoche più critiche, tra la Re-ionizzazione e il Cosmic Noon. L’analisi in questo lavoro si limiterà allo studio dell’attenuazione subita dalla componente di gas ionizzato delle galassie, quantificata dalla differenza di profondità ottica tra le righe Hα e Hβ (Balmer decrement). Nell’interesse di ampliare il più possibile il campione, viene eseguito uno studio statistico sulle misure di flusso della riga Hα ottenute dal prisma di NIRSpec, per verificare se l’effetto del blending della stessa riga con i doppietti [NII] λλ6549, 6584 e [SII] λλ6717, 6730 sia significativo, e in tal caso determinare correzioni per renderle compatibili con le misure di flusso ottenute dai grating a media risoluzione. Il risultato è costituito da un campione di 574 galassie, per cui è stato calcolato il Balmer decrement. La distribuzione dei valori del Balmer decrement, per degli intervalli di redshift definiti in maniera qualitativa (Fig. 3.1), sembra compatibile con quella trovata in letteratura per galassie che presentano formazione stellare nell’Universo Locale [1]. Per quanto riguarda il rapporto di flussi misurati dal prisma e dai grating, viene osservata una relazione con la metallicità di ogni oggetto, calcolata tramite l’indicatore di metallicità N2 (Eq. 2.17). Sia il campione ottenuto che la relazione con la metallicità richiedono ulteriori analisi, che vengono lasciate per un lavoro successivo. Il lavoro di tesi è suddiviso nel modo seguente: nel Cap. 1 sono riportati gli obiettivi scientifici e le caratteristiche principali del James Webb Space Telescope; viene presentato brevemente il progetto JWST Advanced Deep Extragalactic Survey e viene riassunto il problema costituito dall’estinzione e dall’attenuazione da polvere. In Cap. 2 viene esposto il metodo per caratterizzare l’attenuazione su cui è basato questo lavoro di tesi, tratto dal lavoro di Battisti et al. (2016) [1]. Inoltre, vengono descritte le selezioni applicate sul catalogo per ottenere i campioni utilizzati per le analisi statistiche, i cui risultati sono riportati in Cap. 3. Infine, nel Cap. 4 vengono riassunti i risultati del lavoro e vengono presentate alcune prospettive future di indagine.