The evolution of passive galaxies in z ~ 1.5 galaxy - PowerPoint PPT Presentation

The ¡evolution ¡of ¡passive ¡galaxies … ¡in ¡z ¡~ ¡1.5 ¡galaxy ¡clusters ¡with ¡KMOS … ¡in ¡a ¡z ¡= ¡0.65 ¡LSS ¡with ¡VIMOS Audrey ¡Galametz ¡-­‑ MPE, ¡Garching On ¡behalf ¡of ¡the ¡KCS ¡GTO ¡Program: ¡A. ¡Beifiori, ¡R. ¡Bender, ¡M. ¡Cappellari, ¡J. ¡Chan, ¡ R. ¡Davies, ¡A. ¡Galametz, ¡R. ¡Houghton, ¡T. ¡Mendel, ¡L. ¡Prichard, ¡R. ¡Saglia, ¡R. ¡ Sharples, ¡R. ¡Smith, ¡J. ¡Stott, ¡D. ¡Wilman Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

Formation ¡history ¡of ¡passive ¡galaxies In ¡the ¡local ¡Universe: Bezanson et ¡al. ¡2013 Red ¡sequence • ➔ Early ¡formation ¡/ ¡old ¡ages Fundamental ¡plane • ➔ zp varies ¡ ➔ M/L ¡varies Van ¡der ¡Wel et ¡al. ¡2014 At ¡z ¡> ¡1: Smaller ¡sizes ¡(factor ¡3-­‑5) • More ¡compact ¡(e.g., ¡van ¡de ¡Sande 2013) • More ¡disky (van ¡der ¡Wel et ¡al ¡2011) • Younger ¡at ¡fixed ¡M * (Bezanson et ¡al. ¡2013) • Pushing ¡kinematics ¡and ¡stellar ¡population ¡analysis ¡to ¡higher ¡z Absorption-­‑line ¡diagnostics ¡are ¡hard • Optical ¡rest-­‑frame ¡at ¡1 ¡< ¡z ¡< ¡2 ¡is ¡challenging • What ¡were ¡the ¡properties ¡of ¡passive ¡galaxies ¡near ¡their ¡epoch ¡of ¡formation? Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

Environmental ¡effects z f = ¡2 z f = ¡1.2 z ¡~ ¡0.7 ¡EDisCs clusters; ¡ Saglia et ¡al. ¡2010 Different ¡evolution ¡of ¡the ¡M/L ¡in ¡cluster ¡and ¡ • field ¡galaxies Shortage ¡of ¡derived ¡ Most ¡massive ¡galaxies ¡in ¡clusters ¡have ¡formed ¡ • kinematics ¡in ¡dense ¡ the ¡bulk ¡of ¡their ¡stars ¡at ¡z ¡> ¡1.5 environments ¡at ¡z ¡> ¡1.3 How ¡do ¡passive ¡galaxy ¡properties ¡depend ¡on ¡the ¡environment? Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

The ¡evolution ¡of ¡passive ¡galaxies in ¡z ¡~ ¡1.5 ¡clusters ¡with ¡KMOS Stellar ¡kinematics ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ at ¡z~1.5 ¡in ¡dense ¡environments Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

The ¡K-­‑band ¡Multi-­‑Object ¡Spectrograph Integral-­‑Field ¡Unit ¡(IFU) ¡spectrograph ¡in ¡the ¡near-­‑infrared 24 ¡Arms ¡ 7.2’ ¡patrol ¡field ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡2.8” ¡x ¡2.8” ¡FoV -­‑ 0.2”/spaxel Optimal ¡for ¡cluster ¡studies Five ¡gratings ¡(IZ, ¡YJ, ¡H, ¡K ¡, ¡HK) ¡-­‑ R ¡~ ¡3500 ¡(R ¡~ ¡2000 ¡for ¡HK) Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

Study ¡of ¡high-­‑z ¡galaxies ¡with ¡KMOS ¡(GTO ¡@MPE) KMOS 3D Survey ¡ (P.I. ¡N. ¡Forster-­‑Schreiber, ¡D. ¡Willman): • ~600 ¡galaxies ¡at ¡0.7 ¡< ¡z ¡< ¡2.7 ¡in ¡the ¡CANDELS ¡fields • Goals: ¡Gas ¡kinematics ¡(H α ¡ maps); ¡gas ¡metallicity etc. • Well-­‑calibrated ¡environmental ¡metrics: Fossati et ¡al. ¡submitted Wisnioski et ¡al.~2015 0 . 5 VIRIAL YJ VIRIAL : ¡VLT ¡IR ¡IFU ¡Absorption ¡Line ¡Survey ¡ Courtesy: ¡ T. ¡Mendel 1 . 45 ≤ z ≤ 2 . 0 2 . 0 0 . 0 (P.I. ¡T. ¡Mendel, ¡R. ¡Saglia; ¡Mendel ¡et ¡al. ¡2015 ¡& ¡in ¡prep.) ¡ log SSFR [ Gyr − 1 ] − 0 . 5 1 . 5 U - V Absorption ¡line ¡kinematics ¡of ¡~130 ¡passive ¡galaxies ¡at ¡z ¡> ¡ ¡1.5 • − 1 . 0 1 . 0 UVJ-­‑selected ¡passive ¡galaxies ¡in ¡the ¡CANDELS ¡fields • − 1 . 5 Goal: ¡ ¡Stellar ¡kinematics ¡for ¡passive ¡galaxies ¡“in ¡the ¡field” • 0 . 5 ∆ A v = 1mag − 2 . 0 0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 V - J KCS : ¡KMOS-­‑Cluster ¡Survey ¡(P.I. ¡R. ¡Bender, ¡R. ¡Davies) ¡– Beifiori et ¡al. ¡in ¡prep MPE/USM ¡Munich ¡+ ¡Oxford/Durham ¡Collaboration • Absorption ¡line ¡kinematics ¡of ¡~100 ¡quiescent ¡galaxies ¡at ¡z ¡> ¡1.4 ¡in ¡clusters • Aim: ¡Stellar ¡kinematics ¡for ¡passive ¡galaxies ¡“in ¡dense ¡environments” • Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

The ¡KMOS-­‑Cluster ¡Survey ¡-­‑ Sample RCS234526-­‑3632.6 XMMUJ2235-­‑2557 XMMXCSJ2215.9-­‑1738 Cl0332-­‑2742 JKCS ¡ 041 z ¡= ¡1.04 z ¡= ¡1.46 z ¡= ¡1.62 z ¡= ¡1.39 z = ¡1.8 Jee et ¡al. ¡2011 Jee et ¡al. ¡2011 Kurk et ¡al. ¡2009 Mullis ¡ et ¡al. ¡2005 Newman ¡ et ¡al. ¡2013 Redshift Cluster ¡selection ¡/ ¡Requirements: Multi-­‑band ¡HST ¡photometry ¡(for ¡light/mass-­‑weighted ¡structural ¡parameters) • Deep ¡complementary ¡imaging ¡(for ¡red-­‑sequence ¡studies ¡and ¡SED ¡fitting) ¡ • Large ¡number ¡of ¡spectroscopically confirmed ¡members ¡(for ¡selection ¡efficiency) ¡ • Adequate ¡redshift ¡to ¡avoid ¡absorption ¡lines ¡falling ¡into ¡telluric ¡contaminated ¡regions • Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

The ¡KMOS-­‑Cluster ¡Survey Since ¡P92: ¡ 90 ¡sources ¡-­‑ in ¡YJ ¡-­‑ 15-­‑20hr/source 70 ¡red ¡sequence ¡targets ↓ Literature ¡z ¡> ¡1.35: ¡27 ¡sources ~30 confirmed or ¡ new ¡redshifts KCS: ¡20 ¡new ¡measurements 20 ¡stellar ¡velocity ¡dispersions First ¡measurements ¡in ¡dense ¡regions ¡ at ¡z ¡> ¡1.3 Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

The ¡KMOS-­‑Cluster ¡Survey Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

The ¡fundamental ¡plane ¡of ¡cluster ¡galaxies ¡at ¡z~1.5 Image Model Residuals Chan ¡et ¡al. ¡2016 • KMOS ¡stellar ¡velocity ¡dispersions ¡ σ e : -­‑ pPXF (Cappellari & ¡Emsellem 2004) -­‑ Maraston &Strömbäck (2011) ¡SSP ¡ models ¡based ¡on ¡the ¡ELODIE ¡v3.1 ¡ stellar ¡library • HST (archival ¡+ ¡new ¡Cycle ¡22 ¡WFC3): -­‑ Structural ¡parameters ¡(rest-­‑B): ¡ -­‑ Size ¡/ ¡Effective ¡radius ¡R e -­‑ Source ¡surface ¡brightness ¡I e -­‑ KMOS ¡source ¡extraction ¡spaxels Beifiori et ¡al. ¡in ¡prep Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016

The ¡fundamental ¡plane ¡of ¡cluster ¡galaxies ¡at ¡z~1.5 Beifiori et ¡al. ¡in ¡prep Low-­‑z reference: z = 0 Coma cluster (Jørgensen et al. 2006) -­‑ z~0.7: EDisCS (Saglia et al. 2010) • Assume homology -­‑ Adopt local slope coefficients • Evolution of mass-­‑to-­‑light ratio with z (galaxies are getting younger) • Different evolution/formation age for different clusters Audrey ¡ Galametz ¡ – The ¡ evolution ¡of ¡passive ¡galaxies ¡ – Workshop ¡‘High ¡Redshift ¡(proto)Clusters: ¡anecdotal ¡ or ¡important ¡phases?’, ¡ Paris, ¡October ¡2016