Perpustakaan Digital ITB

Studi evolusi galaksi penting dalam memahami proses pembentukan dan perkembangan struktur di alam semesta. Penelitian Tugas Akhir ini mempelajari evolusi sifat kinematika galaksi-galaksi yang sedang membentuk bintang (star forming galaxies) berdasarkan data dari survei spektroskopi medan integral KMOS 3D pada rentang redshift 0.7 < z < 2.7. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk (1) menurunkan kurva rotasi dan kurva dispersi kecepatan gas dari sampel galaksi, serta (2) mengkaji tren evolusi galaksi melalui tiga parameter fisis utama: Stellar Mass Tully-Fisher Relation (sTFR), dispersi kecepatan gas intrinsik (?gas), dan fraksi materi gelap (fDM). Setelah melalui berbagai proses seleksi diperoleh sampel berupa 24 galaksi. Pemodelan kinematika dilakukan terhadap galaksi-galaksi tersebut menggunakan perangkat lunak 3D Barolo, yang menerapkan model cincin miring (tilted-ring model ) secara langsung pada data kubus tiga dimensi emisi H?. Pendekatan ini memungkinkan koreksi terhadap pelebaran akibat resolusi instrumen (beam smearing) secara efektif. Hasil pemodelan berupa kecepatan rotasi (Vrot) dan dispersi kecepatan (?gas) digunakan sebagai dasar analisis evolusi. Mayoritas galaksi menunjukkan kurva rotasi yang meningkat di bagian dalam dan mendatar di bagian luar, mengindikasikan dominasi halo materi gelap bahkan pada redshift tinggi (z ? 2). Analisis sTFR dengan kemiringan tetap (b = 3.59) tidak menunjukkan evolusi signifikan pada titik potong antara z ? 0.9 dan z ? 2.3, meskipun seluruh sampel berada di bawah relasi lokal, yang menunjukkan bahwa galaksi di masa lalu memiliki massa bintang lebih rendah pada kecepatan rotasi yang sama. Evolusi signifikan ditemukan pada ?gas, dari rata-rata ? 14 ? 24 km/s pada z < 1 menjadi ? 40 ? 50 km/s pada z > 2. Hal ini mendukung skenario pendinginan disk dari kondisi turbulen menjadi sistem yang lebih stabil. Nilai fDM secara konsisten lebih tinggi pada dua kali radius efektif, 2Re, dibanding pada radius efektif Re. Hasil ini mendukung model pertumbuhan inside-out, dengan gradien radial yang menurun seiring dengan meningkatnya redshift. Secara keseluruhan, hasil penelitian ini mendukung bahwa struktur kinematika dasar galaksi piringan masif telah terbentuk sejak z ? 2.3. Evolusi utama yang teramati terjadi pada sifat komponen gas dan pertumbuhan massa bintang, sementara relasi massa-dinamika global tetap relatif stabil.