Síntese espectral de galáxias : modelos de populações estelares simples e compostas, ajustes, calibrações e aplicações

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A síntese espectral decompõe misturas de contribuições estelares em galáxias. Nosso grupo, SEAGal (Semi Empirical Analysis of Galaxies), derivou a história de formação estelar de todas as galáxias da Sloan Digital Sky Survey (SDSS) com o código STARLIGHT, obtendo vários resultados de interesse astrofísico. Os resultados se apoiam fortemente em modelos de síntese evolutiva com alta resolução espectral. Para testar esta dependência com os modelos, rodamos o STARLIGHT em amostras de star-forming e galáxias passivas da SDSS usando diferentes conjuntos de modelos, explorando-os usando Padova 1994 e caminhos evolutivos modificados de Padova com diferentes receitas para a fase do ramo assintótico das gigantes, como também diferentes bibliotecas estelares (STELIB versus MILES + Granada). Comparamos propriedades derivadas como idade média, metalicidade média, extinção, histórias de formação estelar e evolução química. Distintos caminhos evolutivos usados levam aos mesmos resultados, pelo menos ao utilizarmos o espectro na região do óptico. Bibliotecas estelares, por outro lado, possuem um impacto maior. Novos modelos produzem melhores ajustes quantificados e eliminam algumas patologias (como combinações suspeitas de elementos da base, resíduos espectrais sistemáticos em algumas janelas, e, por vezes, extinções negativas) dos ajustes derivados com modelos baseados no STELIB. Além de diferenças em modelos de populações estelares, temos outras fontes de erros. A SDSS possui diferentes liberações de dados calibradas distintamente, tendo como resultado variações nos produtos da síntese. Investigaremos as modificações dos espectros, bem como as idades e metalicidades médias e as histórias de formação estelar da síntese para o Data Release 7 (DR7) em comparação com o Data Release 5(DR5). Por último, testaremos a aproximação das histórias de formação estelar por bursts instantâneos pelo nosso método. Usaremos modelos de populações estelares compostas e contínuas (CSP) com uma única metalicidade e taxa de formação estelar y(t0) = t..1e..t0=t , onde observaremos galáxias que começaram a formar estrelas a 1, 5 e 13 Ga atrás e escalas de tempo para formação estelar y, escolhidas para ser 1, 5, 10 e 99 Ga. Quando t for pequeno em comparação à idade da galáxia, temos um burst elo 10 vezes, com distintas relações sinal/ruído iguais a 10, 15 e 30 em 4020 Å. Estes foram inseridos em nosso código para verificar como bursts instantâneos lidam com modelos contínuos de populações estelares compostas de galáxias. Nossos modelos de CSP podem ser facilmente integrados analiticamente e/ou numericamente. Então, derivamos teoreticamente a fração de massa estelar cumulativa h(t), a fim destas serem facilmente comparáveis com medidas diretas da síntese com o STARLIGHT. A função h(t) pode ser muito bem reproduzida para galáxias com 1 e 13 Ga, porém galáxias com idades intermediárias (5 Ga) sofrem desvios mais altos em comparação com as curvas reais. Comparamos os valores da idade média e metalicidade média teóricas pesadas pela luz e massa com os valores da síntese. Após estes testes, realizamos uma aplicação com o DR7, revisando o trabalho de Stasinska et al. (2008), onde algumas galáxias classificadas como AGNs, de acordo com o diagrama clássico de diagnóstico ([O III]l5007/Hb, [N II]l6584/Ha), são na realidade ionizadas por populações estelares velhas, que imitam a presença de uma fonte de ionização não estelar, atribuída, em geral, para estes sistemas. Nosso argumento é baseado na relação entre luminosidade em Ha observada e luminosidade esperada para populações estelares velhas. As galáxias que satisfazem estas propriedades são consideradas galáxias aposentadas. Estes resultados mostram que muitos dos trabalhos referentes à atividades nucleares em galáxias têm que ser revisados.

ASSUNTO(S)

física galaxias fisica astrofisica

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