RT info:eu-repo/semantics/masterThesis
T1 Spectro-photometric decompositions of BEARD galaxies with MUSE
A1 Del Socorro Prieto, Javier
A2 Máster Universitario en Astrofísica
AB La existencia de grandes galaxias sin bulbo es un reto hoy en día para el modelo de cosmologíaactual, ΛCDM. Esta teoría afirma que las galaxias se forman de manera jerárquica, es decir, seforman primero las pequeñas y, por fusiones de estas, se forman las más grandes. Estas fusionescambian la morfología de las galaxias, ayudando a crear bulbos clásicos, destruyendo los discospreexistentes y creando, en algunas ocasiones, otros discos mayores; por lo que no se entiendeque una galaxia pueda crecer sin formar un bulbo. Este problema se acentúa por dos motivos: seencuentran más galaxias de las esperadas sin bulbo y la Vía Láctea es una de ellas, pues no tieneun bulbo clásico, solo una barra con un boxy-peanut. Para ello, el grupo BEARD seleccionó 66galaxias de masa parecida a la Vía Láctea en el universo cercano, con la intención de encontrar losposibles caminos de formación de estas y poder explicar la existencia de nuestra propia galaxia.Este trabajo de fin de máster se encuadra dentro del proyecto BEARD, pues estudiaremos cuatrode esas 66 galaxias. Para este fin, BEARD aborda el problema desde cuatro puntos distintos,creando cuatro grupos de trabajo: de imagen de óptica profunda, de fotometría de banda estrecha,de espectroscopía de rendija larga y de espectroscopía de campo integral. Concretamente estetrabajo se puede catalogar dentro del último de sus cuatro grupos, el de espectroscopía de campointegral. La principal diferencia es que este grupo trabaja hoy en día con datos de MEGARA ynosotros lo haremos con datos de MUSE con las ventajas que eso supone: mayor rango espectralpara poder estudiar líneas de absorción importantes para el estudio de las poblaciones estelares ymayor campo de visión para el estudio de las zonas más externas de las galaxias. Además, esteserá el primer trabajo dentro de BEARD con un análisis de las poblaciones de los discos de lasgalaxias sin bulbo.Para llevar a cabo este estudio realizaremos descomposiciones espectrofotométricas de loscubos de datos de nuestras cuatro galaxias: NGC1087, NGC4598, NGC5806 y NGC7448. Antesde realizar estas descomposiciones, debemos realizar un tratamiento previo: un bineado Voronoide los datos para tener una buena señal a ruido utilizando el código VorBin y un análisis de lacinemática estelar con el código pPXF. Este código compara los espectros con varios modelosbasados en la librería de MILES, ajustando la cinemática de la galaxia (v, σ, etc.) y dándole pesosa modelos con distintas edades y metalicidades hasta encontrar la combinación de estos que mejorse ajuste a nuestro espectro. Utilizando los resultados de cinemática podremos construir un cuboen reposo, corrigiendo los desplazamientos de los espectros hasta que en un mismo bin tengamosla misma longitud de onda en toda la imagen. Después sí, realizaremos las descomposicionesespectrofotométricas con C2D, un código muy novedoso en el estudio de morfología de galaxias(solo existen dos en el mundo). C2D hace uso del código GASP2D para realizar las descomposiciones fotométricas, el cual analiza el brillo superficial de una imagen bidimensional y lo divideen sus componentes morfológicas. C2D envía todas las imágenes en longitud de onda del cubo aGASP2D individualmente, recoge sus resultados y los junta en cubos nuevos. Finalmente, estecódigo nos devolverá un cubo de datos por cada componente morfológica que ajustemos (bulbo,disco, barra), en los cuales haremos un análisis de poblaciones estelares pesadas en masa con pPXF.Además realizaremos también un análisis de las poblaciones en el cubo sin descomponer parapoder ver las diferencias entre los resultados.Una vez realicemos las descomposiciones y los análisis de poblaciones estelares encontraremosvarios resultados interesantes. NGC1087 se trata de una galaxia solo disco (sin ningún tipo debulbo) con poblaciones muy jóvenes y poco metálicas y con muchas regiones de formación estelaracentuadas por una fusión con otra galaxia reciente, la cual también ha creado un gradiente demetalicidades norte-sur. NGC4598 se trata de una galaxia barrada con diferentes estructuras comoun cúmulo estelar joven y metálico como núcleo (y con una tendencia a poblaciones más jóveneshacia el centro), un boxy-peanut en el centro de una barra también joven y metálica y un posibledesierto de formación estelar en el disco, con una alta dispersión de poblaciones en esta región.NGC5806 se trata también de una galaxia barrada (aunque nosotros no hemos podido ajustar estabarra al ser más grande que el campo de visión), en cuyo centro se presenta un disco nuclear viejoy metálico rodeado de un anillo de formación estelar, el cual nos proporciona un gradiente suavede edades desde el centro hasta el anillo. En su disco, al analizarlo junto a la barra, encontramospoblaciones más viejas en el centro y una tendencia a poblaciones más jóvenes fuera. NGC7448se trata también de una galaxia muy joven con mucha formación estelar y poco metálica con unpequeño bulbo con una edad algo mayor. Esta galaxia tiene tanta emisión de gas que tendremosque realizar un paso adicional previo a la descomposición, pues la emisión hace que el bulbo desaparezca en Hβ. Por lo tanto tendremos que ajustar la emisión con pPXF y crear un cubo sin emisión.Centrándonos principalmente en los bulbos y discos podremos observar varias cosas. Los bulbos son poco masivos en los tres casos en que tenemos un bulbo, y son metálicos. Encontraremosalgo de dispersión en las edades, pues el disco nuclear de NGC5806 es un bulbo más viejo quelos otros, pero si los comparamos con los datos de los bulbos extraídos con C2D en el proyectoCALIFA veremos que las desviaciones en edad y metalicidad están dentro de los valores típicospara los bulbos de este estudio. En cuanto a los discos, podremos afirmar que todos los discosobservados son jóvenes, pues en ninguna región de ningún disco se había formado el 50% de lamasa estelar hace 10 Gyr, mientras que se cree que en la Vía Láctea la mayoría de la masa estelarya se había formado a esa edad. Incluso la mayoría de lar regiones de NGC1087 y NGC7448 nohabían formado nada de masa hace 10 Gyr.
YR 2024
FD 2024
LK http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/36551
UL http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/36551
LA en
DS Repositorio institucional de la Universidad de La Laguna
RD 14-oct-2024