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Tese

Estudo da evolução de galáxias através de diagramas de diagnóstico e síntese espectral (2014)

  • Authors:
  • Autor USP: DUARTE, MARCUS VINICIUS COSTA - IAG
  • Unidade: IAG
  • Sigla do Departamento: AGA
  • Subjects: GALÁXIAS (EVOLUÇÃO); SÍNTESE ESPECTRAL
  • Language: Português
  • Abstract: Primeiramente estudamos os superaglomerados de galáxias e suas populações estelares utilizando a técnica de síntese espectral, direcionando para um estudo ambiental. Identificamos os superaglomerados utilizando o método de campo de densidades, corrigindo pelo efeito de seleção produzido pela colisão de fibras. Identificamos estas estruturas e calculamos características globais destas estruturas como riqueza, luminosidade total, densidade e morfologia, utilizando 120,026 galáxias no intervalo de redshift entre 0.04<z<0.155. A síntese espectral das galáxias pertencentes aos superaglomerados foi realizada e calculamos para cada uma parâmetros representativos, como idades e metalicidades médias. Calculamos valores medianos das propriedades da síntese espectral para cada estrutura. Notamos que existe uma fraca correlação, mas estatisticamente consistente, entre a idade da população estelar das galáxias e a riqueza, densidade média e luminosidade total dos superaglomerados. Notamos uma ausência de superaglomerados ricos com idades das populações estelares relativamente jovens. Uma análise estatística para avaliar se este é um fator observacional ou devido realmente a natureza destes objetos foi feita e concluímos que esta tendência é real e não um artifício observacional. Também notamos que os superaglomerados mais ricos tendem a possuir aglomerados de galáxias mais ricos. Com o intuito de avaliar alguma correlação entre as propriedades de aglomerados e superaglomerados, analisamos os perfis de idade e metalicidade de aglomerados pertencentes a superaglomerados com diferentes morfologias. Notamos que não há distinção entre os perfis medianos de idade e metalicidade dos aglomerados e que a influência ambiental ocorre até uma distância de aproximadamente 8h^-1Mpc do centro destes objetos. Um outro estudo foi feito, com o intuito de avaliar a influência da massa estelar na evolução de galáxias. (Continuação)(Continua) Utilizamos a técnica de stacking e diagramas de diagnóstico para estudar a evolução de galáxias. Extraímos uma amostra de galáxias limitada em magnitude da Main Galaxy Sample (Strauss et al 2002) do SDSS/DR7. Utilizando bins de massa e redshift, dividimos a amostra inicial em diversas subamostras. Aplicamos a técnica de stacking e os espectros resultantes mostram claramente o efeito do downsizing, isto é, galáxias mais massivas evoluem mais rápido, apresentando predominantemente populações estelares velhas. Por outro lado, galáxias menos massivas apresentam intensas linhas de emissão e um contínuo de populações estelares jovens. Já galáxias mais massivas apresentam pouca ou nenhuma emissão e uma população estelar predominantemente velha. Os diagramas de diagnóstico BPT e WHAN foram utilizados para o estudo da evolução de galáxias. Comparamos os diagramas de diagnóstico com relação aos valores médios das subamostras de galáxias e valores dos espectros stacked. Esta comparação mostra que a análise de linhas de emissão em espectros stacked pode ser enganosa. Com relação ao diagrama BPT, inicialmente notamos que os primeiros bins de massa estelar se encontram na região classificada como de formação estelar e possuem uma evolução da metalicidade. Galáxias classifcadas como aposentadas (sem formação estelar mas apresentando fracas linhas de emissão, comumente confundidas como LINERS) ocupam a mesma região do diagrama das galáxias que os núcleos ativos. Este fato acontece pelo fato de larguras equivalentes não são consideradas neste diagrama, mas apenas razões de fluxo. Utilizando o diagrama WHAN, alguns bins classificados no diagrama BPT como núcleos ativos estão, na verdade, na região de galáxias aposentadas. Um comportamento decrescente da largura equivalente de Hɑ mostra galáxias em diferentes bins de massa estelar migrando de galáxias com (Continuação)(Continua) formação estelar, para núcleos ativos e finalmente passivas e aposentadas Notamos que no diagrama BPT os núcleos ativos dominam para log (M*)>11 enquanto as star forming dominam para menores massas. Já para o diagrama WHAN, as star forming dominam para massa estelares até log(M*)=10, enquanto as passivas e retired são predominantes para maiores massas. Esta diferença mostra a deficiência do diagrama BPT em diferenciar núcleos ativos e galáxias aposentadas. Finalmente avaliamos como as propriedades das populações estelares evoluem nestes dois diagramas, como idades, metalicidades e extinção. Apresentamos finalmente um projeto ainda em desenvolvimento que consiste na técnica de Análise de Componentes Principais (PCA) para realizarmos a síntese espectral de galáxias. Como esta técnica tem a propriedade de comprimir a informação de um espectro em poucos autovetores, podemos utilizar esta técnica para síntese espectral de modo rápido. Primeiramente simulamos 10,000 número de espectros de galáxias, com propriedades conhecidas, e projetamos esta amostra simulada utilizando a técnica de PCA. Depois projetamos uma amostra teste de espectros, que são também espectros simulados e com diferentes razões sinal-ruído. A síntese espectral usando o PCA identifica as primeiras componentes principais de uma galáxia observada com as da amostra de espectros simulados utilizando a técnica do vizinho mais próximo. Deste modo é possível avaliar a recuperação das propriedades das galáxias e comparamos os resultados com o código STARLIGHT. Notamos inicialmente que a recuperação das propriedades das galáxias usando este método não foi tão acurada como a do código STARLIGHT. Esta técnica, contudo, pode ser bastante melhorada e eventualmente, tornar-se competitiva.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 13.08.2014
    • How to cite
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    • ABNT

      DUARTE, Marcus Vinicius Costa. Estudo da evolução de galáxias através de diagramas de diagnóstico e síntese espectral. 2014. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. . Acesso em: 24 abr. 2024.

    • APA

      Duarte, M. V. C. (2014). Estudo da evolução de galáxias através de diagramas de diagnóstico e síntese espectral (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo.

    • NLM

      Duarte MVC. Estudo da evolução de galáxias através de diagramas de diagnóstico e síntese espectral. 2014 ;[citado 2024 abr. 24 ]

    • Vancouver

      Duarte MVC. Estudo da evolução de galáxias através de diagramas de diagnóstico e síntese espectral. 2014 ;[citado 2024 abr. 24 ]

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