Síntese de populações estelares nas galáxias NGC128, NGC5796 e NGC6851: distribuições e gradientes radiais de idade e metalicidade

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Luidhy Santana da Silva
• Orientador(a): André de Castro Milone
• Banca de defesa: Irapuan Rodrigues de Oliveira Filho, Lucimara Pires Martins
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Astrofísica
• País: BR
• Resumo em Inglês: Three bright early-type galaxies from the Local Universe (redshifts lower than 0,015) have been analyzed in the current work: NGC128, NGC5796 and NGC6851. Their stellar content have been investigated in central regions up to 0,8 Re. We have measured the radial gradients of stellar age and metallicity along their photometric axes, when possible. NGC5796 is known as an isolated galaxy, whilst NGC128 and NGC6851 are memberships of sparse groups. Other galaxy has been analyzed too (NGC5854), but the data quality has put a limit in the results. Although these galaxies are bright and near, their stellar populations have not been studied in details yet. The data used in this work were collected bye the supervisor in the Pico dos Dias Observatory (OPD). By applying the long slit spectroscopy technique, we have extracted spectra in two optical regions (3840-5960 Å and 4300-6400 Å) with the OPDs Cassegrain spectrograph. The applied technique for estimating stellar age and metallicity was the stellar populations synthesis. This approach aims to reproduce the observed galaxy spectrum and to characterize objects stellar content, by adopting individual spectra of simple stellar populations models. The populations synthesis also measures others system parameters such as its interstellar redding and line-of-sight velocity dispersion. The Starlight code was adopted for this purpose. In addition to the measurements of the age and metallicity gradients, we have also performed a stellar kinematics analysis in order to determine the dynamic status of each sample galaxy. The spectral cross correlation technique has been employed to recover the stellar kinematics for every single region of each galaxy that is represented by a long slit aperture spectrum, which has been also extracted and used for measuring those radial gradients. The results are: NGC128 apresents stellar kinematics with axial symmmetry, no so obvious to a S0, old stellar population with sobresolar metallicity, short star formation and efficient chemical enrichment. NGC5796 is a triaxial system as expected for a E0-1, old stellar population with sobresolar metallicity, short star formation and efficient chemical enrichment. NGC6851 is a quasi-triaxial system with some discontinuities in the radial profile of σv, presents old stellar population with sobresolar metallicity, a short star formation and efficient chemical enrichment but with dispersions in age and [Z] and possible radial asymetries and discontinuities just along the minor axis. NGC128 and NGC5796 possible have been formed by dissipative gravitational collapse, the formation of NGC6851 may have been a dissipative collapse or a merger process.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.02.19.01

Neste trabalho são analisadas três galáxias early-type brilhantes localizadas no Universo Local que apresentam redshifts menores que 0,015. São elas: NGC128, NGC5796 e NGC6851. Dessa pequena amostra de objetos, investigamos o conteúdo estelar até regiões com aproximadamente 0,8 Re de distância em relação ao centro fotométrico do objeto. Fizemos medidas dos correspondentes gradientes radiais de idade e metalicidade ao longo dos eixos fotométricos das três galáxias, quando possível. NGC5796 é tida como um objeto isolado. NGC128 e NGC6851 fazem parte de grupos com baixa densidade de objetos. Uma outra galáxia também foi investigada (NGC5854), mas a qualidade dos dados observacionais limitou em muito a análise. Apesar de serem galáxias brilhantes e próximas, tais galáxias ainda não apresentavam um estudo detalhado de suas populações estelares. Os dados deste trabalho são foram obtidas, pelo orientador, no Observatório Pico dos Dias (OPD). A partir da técnica de espectroscopia de fenda longa, obtivemos espectros de abertura em duas regiões do óptico (3840 − 5960Å e 4300 − 6400Å) utilizando o espectrógrafo Cassegrain. A técnica aplicada para obter as medidas de idade e metalicidade foi a síntese de populações estelares. Esta técnica objetiva, a partir de espectros individuais de modelos de populações estelares simples (SSPs), reproduzir o espectro observado do objeto e assim caracterizar suas populações de estrelas, além de estimar outros parâmetros do sistema (ex.: avermelhamento interestelar e dispersão de velocidades na linha de visada). Neste trabalho utilizamos o código STARLIGHT. Além das medidas dos gradientes de idade e metalicidade também fizemos medidas de cinemática estelar a fim de determinar o estado dinâmico de cada galáxia da amostra. Para medidas de cinemática aplicamos a técnica de correlação espectral cruzada em cada um dos espectros extraídos das galáxias estudadas, obedecendo o mesmo critério de distância para as medidas dos gradientes radiais de idade e metalicidade. Os resultados obtidos são: NGC128: cinemática estelar com simetria axial embora não tão evidente assim para uma S0, populações estelares velhas com [Z] sobresolar, formação estelar curta e enriquecimento químico eficiente (gradiente ligeiramente diferente de zero apenas para idade ao longo de eixo menor); NGC5796: sistema trixial como esperado para uma E0-1, populações velhas com [Z] sobresolar, formação estelar curta e enriquecimento eficiente; NGC6851, sistema "quase-trixial"com certas descontinuidades no perfil radial de σv, populações velhas com [Z] sobresolar, formação estelar curta e enriquecimento eficiente, porém com dispersões em idade e [Z] e possíveis assimetrias radiais e/ou descontinuidades somente ao longo do eixo menor. NGC128 e NGC5796 parecem ser sido formadas por colapsos gravitacionais dissipativos de modo distinto entre elas. A formação da E4 NGC6851 pode ter sido um colapso dissipativo, ou especulativamente um processo de fusão ou com entrada de material pobre em metais, que poderiam explicar as descontinuidades/assimetrias.