Proponemos estudiar la evolución de las galaxias mediante el análisis detallado de datos observacionales obtenidos con los telescopios espaciales y terrestres más modernos. Nos centraremos en dos de las cuestiones más importantes de la astronomía moderna: ¿cómo pueden las imágenes profundas de grandes muestras de galaxias descubrir soluciones a las incoherencias señaladas entre las simulaciones cosmológicas y las observaciones?; y ¿cómo evolucionan las galaxias durante su existencia, posiblemente cambiando de apariencia y tipo morfológico?

 La evolución de las galaxias, una de las cuestiones más importantes en la astrofísica moderna, debe estudiarse con dos enfoques complementarios y potentes: las observaciones de las galaxias en el Universo temprano, y las medidas muy precisas de las propiedades físicas detalladas de las galaxias locales. Nos centraremos en estas últimas. La clave para comprender la astrofísica subyacente que impulsa la evolución cosmológica e interna de las galaxias es la combinación de estudios de su estructura estelar, sus propiedades de formación estelar, y la cinemática de sus diversos componentes

. En este proyecto, investigaremos las regiones más externas de las galaxias cercanas, donde las escalas de tiempo dinámicas más largas y la menor interacción con el medio interestelar en comparación con las regiones internas implican que la estructura estelar observada proporciona restricciones directas sobre las etapas de formación y evolución temprana de las galaxias y, en particular, sobre su pasado interactivo. Inminentemente, las imágenes profundas en las que se basa esto se verán revolucionadas por los grandes sondeos realizados por Euclid, a partir de 2023, y el Legacy Survey of Space and Time del Observatorio Vera Rubin, a partir de 2024. Nos permitirán pasar del estudio de unas pocas galaxias al de muchas, en longitudes de onda ópticas y del infrarrojo cercano. Utilizaremos técnicas especializadas de análisis de datos y aprendizaje automático para analizar las regiones exteriores y las corrientes de marea alrededor de grandes muestras de galaxias cercanas y resolver las incoherencias observadas entre los modelos cosmológicos y las observaciones de galaxias.

La segunda área de interés comprende observaciones de última generación en óptico, infrarrojo y mm/radio para estudiar los componentes estructurales y los discos de galaxias cercanas. Nos centraremos en la región del disco, donde las interacciones galaxi a galaxia y los componentes estructurales de las galaxias, como barras, óvalos y espirales, regulan los movimientos del gas, regulando así la formación estelar, produciendo afluencias hacia el centro e impulsando la evolución de las galaxias y de sus bulbos y anillos. Utilizaremos los nuevos datos cinemáticos de WEAVE para estudiar los movimientos del gas y de las estrellas en una serie de galaxias seleccionadas y situaremos estos resultados en un contexto más amplio estudiando su gas y su medio interestelar a partir de observaciones en radio y mm y de imágenes ópticas y en el infrarrojo cercano.

 Dados los grandes y especializados conjuntos de datos y el competitivo entorno de investigación internacional, proponemos la financiación de dos postdocs, uno para trabajar en cada una de estas dos líneas principales, así como de un estudiante de doctorado del FPI para trabajar en un proyecto que analice la cinemática detallada y la estructura de una serie de galaxias cuidadosamente seleccionadas.