Neste trabalho foram usados aglomerados abertos de três catálogos distintos (WEBDA, DAML02 e MWSC) e diferentes métodos de determinação de parâmetros para determinar as propriedades estruturais do Disco Fino da Via-Láctea na vizinhança Solar, como a escala de altura dos aglomerados e uma determinação para o deslocamento vertical do Sol com relação ao plano do Disco Galáctico. Tendo em vista o maior número de objetos, sua metodologia consistente entre todos os objetos catalogados e uma maior capacidade de detectar objetos distantes do Sol, o catálogo MWSC, aqui chamado de CatA, foi nosso principal objeto de estudo. Os demais servindo, principalmente, como comparação, para garantir consistência com resultados obtidos de catálogos anteriores. Cada catálogo gerou um valor diferente para cada parâmetro estudado, porém estes valores concordam entre si, de acordo com os erros esperados embutidos na obtenção de dados e nas diferentes características de cada catálogo. Na busca por determinar os parâmetros estruturais mais básicos, como os descritos acima, encontramos duas populações distintas de aglomerados, traçando diferentes perfis exponenciais, altura com relação ao plano e assinaturas de idade diferentes. Para diferenciar estas populações, usamos um sub-índice j = 1 para a população com menor escala de altura, 69pc para CatA, com maior proporção de objetos jovens e com maior relevância para regiões próximas ao plano do Disco, Z < 200pc. J´a para a população predominantemente composta por aglomerados relativamente velhos, com maior relevância em distâncias verticais superiores a 200pc, com escala de altura de aproximadamente 409pc, novamente referente à CatA, usamos o sub-índice j = 2. Ambas as populações surgem naturalmente dos três catálogos ao expandirmos o perfil de probabilidade das distribuições dos aglomerados com relação à altura vertical, Z. Em todos os catálogos, o ponto de encontro destas duas populações ocorre em uma altura de Z 200pc. A população j = 2 apresenta valores muito próximos aos presentes na literatura, quando os objetos utilizados para tal determinação não são aglomerados, mas sim estrelas do campo, por exemplo. Outra característica compartilhada por todos os catálogos foi a detecção de uma sutil flutuação na distribuição de objetos com relaçãoà altura. Esta flutuação apresenta um acréscimo de aglomerados na parte Sul do Disco e, na mesma região ao Norte, um decréscimo. Com auxílio de distribuições do tipo Hess, pudemos verificar que estas flutuações possuem uma relação antissimétrica e apresentam um foco em uma região distante 400pc do Sol, 8.85kpc do Centro Galáctico e com uma altura modular em relação ao Disco de 125pc. As causas para esta sutil flutuação na distribuição vertical dos OCs seguem em aberto, entretanto. / In this work three distinct open clusters catalogues (WEBDA, DAML02 and MWSC) with different methods for the parameter determination were used to derive the thin Disk structural properties in the Milky Way, such as open cluster scale height and a determination of vertical displacement of the Sun relative to the plane of the Galactic Disk. Considering the larger number of objects, its consistent methodology among all cataloged objects and a more efficient capacity to detect distant objects from the Sun, the MWSC catalog, here called CatA, was our main object of study. The others serving, mainly, as a comparison, to guarantee consistency with results obtained from previous catalogs. Each catalog generated a different value for each parameter studied, but these values agree with one another, according to the expected errors built into the data collection and the different characteristics of each catalog. In the search for determining the basic structural parameters, as described above, we found two distinct open cluster populations, fitting different exponential profiles, height relative to the plane, and different age signatures. To differentiate these populations, we used an index j = 1 for the population with smaller scale height, 69pc for CatA, with larger proportion of young objects and of larger relevance for regions near the Disk plane, Z < 200pc. For the population predominantly composed of relatively old clusters, with a larger relevance in vertical distances of more than 200pc, with a height scale of approximately 409pc, again referring to CatA, we used the index j = 2. Both populations arise naturally from the three catalogs as we expand the distribution of clusters probability profile relative to the vertical height, Z. In all catalogs, the meeting point of these two populations occurs at a height of Z 200pc. The population j = 2 presents values very close to those in the literature, when the objects used for such determination are not clusters, but field stars, for example. Another characteristic shared by all catalogs was the detection of a subtle fluctuation in the distribution of objects with respect to height. This fluctuation presents an increase of clusters in the South part of the Disk and, in the same region to the North, a decrease. With the aid of Hess-type distributions, we can verify that these fluctuations have an antisymmetric relationship and have a focus on a region distant 400pc from the Sun, 8.85kpc from the Galactic Center and a modular height of 125pc in relation to Disk. The causes for this subtle fluctuation in the vertical distribution of the OCs remain open, however.

Este estudo trata de aglomerados estelares, hoje considerados blocos constituintes das galáxias e importantes ferramentas para testes de modelos de evolução estelar e galáctica. Através da fotometria no infravermelho próximo, estudamos nove aglomerados abertos usando dados do 2MASS para determinar parâmetros físicos (idade, distância, avermelhamento e metalicidade) e estruturais (raio do núcleo, raio de maré e raio limite). Os aglomerados abertos apresentam diferentes idades e posições na Galáxia, permitindo a comparação com estudos prévios encontrados na literatura. A primeira parte do trabalho consiste na análise clássica de Diagramas Cor- Magnitude (CMDs), seguindo os passos: (i) análise do perfil de densidade estelar radial (RDP); (ii) construção de CMD; (iii) ajuste de isócronas e (iv) determinação de parâmetros. Os resultados encontrados apresentam diferenças significativas em relação aos da literatura, que haviam sido obtidos a partir de fotometria no óptico. As idades tendem a ser maiores enquanto os módulos de distância e os avermelhamentos apresentam tendência a valores menores. Concluímos, portanto, que é válida uma reanálise dos aglomerados abertos usando a homogeneidade e a boa qualidade dos dados do 2MASS, bem como novas técnicas. Considerando a necessidade de otimização das técnicas fotométricas e de um estudo mais global de aglomerados abertos, realizamos, na segunda parte do trabalho, um estudo estatístico da mesma amostra. Assim, partindo dos parâmetros encontrados no método clássico (a olho), usamos um programa que compara, através de uma estatística likelihood (verossimilhança), o CMD observado com uma grade de CMDs sintéticos obtidos a partir das isócronas de Pádova (Girardi et al., 2002). Comparamos os resultados do ajuste estatístico mantendo a metalicidade fixa no valor encontrado no ajuste clássico e também considerando-a como parâmetro livre. De forma geral, considerando as incertezas, em ambas situações os valores ajustados para idade, módulo de distância e avermelhamento são similares aos parâmetros de entrada. Entretanto, as idades e os módulos de distância tendem a valores maiores do que os obtidos pelo método classico. Por outro lado, os avermelhamentos tendem a ser menores no ajuste estatístico. A vantagem do uso do método está na precisão dos resultados, além de ser uma forma auto-consistente de validar as soluções. Exploramos a estrutura dos aglomerados abertos através de perfis de densidade estelar radial (RDPs) que, associados `a análise de CMDs, sugerem que a amostra inclui aglomerados abertos em diferentes estágios evolutivos. Tendo verificado a relevância do reestudo fotométrico de aglomerados abertos usando dados infravermelhos homogêneos do 2MASS e do método estatístico, realizamos, como terceira parte do trabalho, a determinação dos parâmetros físicos de três candidatos a aglomerados abertos que não possuíam estudos anteriores. / This work deals with star clusters, nowadays considered as building blocks of galaxies and an important tool to test stellar and galaxy evolution models. Using near infrared 2MASS photometry, which is homogeneous, we study open clusters. We determine fundamental (age, reddening, metallicity and distance) and structural (core, tidal and limiting radii) parameters for nine open clusters with different Galaxy positions and ages, which have previous determinations in literature for comparison purposes. The first part consists of classical analysis of the sample CMDs following the steps: (i) analysis of radial stellar density; (ii) construction of the CMDs; (iii) isochrone fittings, and (iv) parameter determinations. Our results show some significant differences with respect to the literature ones, which used optical photometry. The trends are to older ages, whereas distance moduli and reddening are smaller. We conclude that it is worth reanalysing open clusters through homogeneous and well calibrated data from 2MASS, as well as new techniques. Considering the optimisation of photometric techniques, needed to get an overall study of open clusters, we develop the second part of this work, a statistical study of the same sample using likelihood statistics. Using the parameter results from classical method as input data, we use a code to statistically compare the observed CMD with a grid of synthetic CMDs, obtained from the Padova isochrones (Girardi et al., 2002). We compare the statistical results by keeping the metallicity constant and also by considering it as a free parameter. In general, taking into account the uncertainties, both solution types present fitted values for age, distance moduli and reddening similar to the classical ones. We verify that age and distance moduli tends to larger values than those from the classical method. On the other hand, the reddening trend is to smaller values. The advantages of the statistical method are accurate results as well as the auto-consistent way to validate the solutions. We also associate CMD and radial star density profile (RDP) analyses in order to estimate the evolutionary stages for the sample open clusters. We find that the present sample actually includes clusters in different evolutionary stages. In general, we conclude about the relevance of a photometric re-study of open clusters using homogeneous infrared 2MASS data and the statistical method. As a third part of this work, we determine the physical parameters of three open clusters candidates which did not have previous studies.

Este estudo trata de aglomerados estelares, hoje considerados blocos constituintes das galáxias e importantes ferramentas para testes de modelos de evolução estelar e galáctica. Através da fotometria no infravermelho próximo, estudamos nove aglomerados abertos usando dados do 2MASS para determinar parâmetros físicos (idade, distância, avermelhamento e metalicidade) e estruturais (raio do núcleo, raio de maré e raio limite). Os aglomerados abertos apresentam diferentes idades e posições na Galáxia, permitindo a comparação com estudos prévios encontrados na literatura. A primeira parte do trabalho consiste na análise clássica de Diagramas Cor- Magnitude (CMDs), seguindo os passos: (i) análise do perfil de densidade estelar radial (RDP); (ii) construção de CMD; (iii) ajuste de isócronas e (iv) determinação de parâmetros. Os resultados encontrados apresentam diferenças significativas em relação aos da literatura, que haviam sido obtidos a partir de fotometria no óptico. As idades tendem a ser maiores enquanto os módulos de distância e os avermelhamentos apresentam tendência a valores menores. Concluímos, portanto, que é válida uma reanálise dos aglomerados abertos usando a homogeneidade e a boa qualidade dos dados do 2MASS, bem como novas técnicas. Considerando a necessidade de otimização das técnicas fotométricas e de um estudo mais global de aglomerados abertos, realizamos, na segunda parte do trabalho, um estudo estatístico da mesma amostra. Assim, partindo dos parâmetros encontrados no método clássico (a olho), usamos um programa que compara, através de uma estatística likelihood (verossimilhança), o CMD observado com uma grade de CMDs sintéticos obtidos a partir das isócronas de Pádova (Girardi et al., 2002). Comparamos os resultados do ajuste estatístico mantendo a metalicidade fixa no valor encontrado no ajuste clássico e também considerando-a como parâmetro livre. De forma geral, considerando as incertezas, em ambas situações os valores ajustados para idade, módulo de distância e avermelhamento são similares aos parâmetros de entrada. Entretanto, as idades e os módulos de distância tendem a valores maiores do que os obtidos pelo método classico. Por outro lado, os avermelhamentos tendem a ser menores no ajuste estatístico. A vantagem do uso do método está na precisão dos resultados, além de ser uma forma auto-consistente de validar as soluções. Exploramos a estrutura dos aglomerados abertos através de perfis de densidade estelar radial (RDPs) que, associados `a análise de CMDs, sugerem que a amostra inclui aglomerados abertos em diferentes estágios evolutivos. Tendo verificado a relevância do reestudo fotométrico de aglomerados abertos usando dados infravermelhos homogêneos do 2MASS e do método estatístico, realizamos, como terceira parte do trabalho, a determinação dos parâmetros físicos de três candidatos a aglomerados abertos que não possuíam estudos anteriores. / This work deals with star clusters, nowadays considered as building blocks of galaxies and an important tool to test stellar and galaxy evolution models. Using near infrared 2MASS photometry, which is homogeneous, we study open clusters. We determine fundamental (age, reddening, metallicity and distance) and structural (core, tidal and limiting radii) parameters for nine open clusters with different Galaxy positions and ages, which have previous determinations in literature for comparison purposes. The first part consists of classical analysis of the sample CMDs following the steps: (i) analysis of radial stellar density; (ii) construction of the CMDs; (iii) isochrone fittings, and (iv) parameter determinations. Our results show some significant differences with respect to the literature ones, which used optical photometry. The trends are to older ages, whereas distance moduli and reddening are smaller. We conclude that it is worth reanalysing open clusters through homogeneous and well calibrated data from 2MASS, as well as new techniques. Considering the optimisation of photometric techniques, needed to get an overall study of open clusters, we develop the second part of this work, a statistical study of the same sample using likelihood statistics. Using the parameter results from classical method as input data, we use a code to statistically compare the observed CMD with a grid of synthetic CMDs, obtained from the Padova isochrones (Girardi et al., 2002). We compare the statistical results by keeping the metallicity constant and also by considering it as a free parameter. In general, taking into account the uncertainties, both solution types present fitted values for age, distance moduli and reddening similar to the classical ones. We verify that age and distance moduli tends to larger values than those from the classical method. On the other hand, the reddening trend is to smaller values. The advantages of the statistical method are accurate results as well as the auto-consistent way to validate the solutions. We also associate CMD and radial star density profile (RDP) analyses in order to estimate the evolutionary stages for the sample open clusters. We find that the present sample actually includes clusters in different evolutionary stages. In general, we conclude about the relevance of a photometric re-study of open clusters using homogeneous infrared 2MASS data and the statistical method. As a third part of this work, we determine the physical parameters of three open clusters candidates which did not have previous studies.

O objetivo desse trabalho é derivar parâmetros fundamentais (idade, avermelhamento e distância) e estruturais (densidade central, raio de core e raio limite) de aglomerados abertos. Estas quantidades astrofísicas são, freqüentemente, usadas para estudar as características globais da Via Láctea através de fenômenos estelares em pequena escala. Com esse propósito, analisamos os diagramas cor-magnitude (CMD) e perfil de densidade radial RDPs construídos com a fotometria 2MASS descontaminada das estrelas de campo e filtrada em cor-magnitude (CM), respectivamente. As estrelas de campo são, em geral, um importante componente de contaminação dos CMDs, particularmente para aglomerados abertos com baixa latitude e/ou aqueles projetados sobre o bojo. A descontaminação por estrelas de campo foi aplicada para realçar a morfologia intrínseca do CMD dos aglomerados abertos, e os filtros cor-magnitude foram usados para isolar estrelas com grande probabilidade de serem membros do aglomerado, para o estudo da sua estrutura. O catálogo 2MASS foi empregado no presente estudo por sua homogeneidade e disponibilidade de grandes áreas de extração dos dados. Os parâmetros fundamentais foram derivados a partir do CMD, por meio do ajuste de uma isócrona de Padova de metalicidade solar, computada com os filtros J, H e Ks do 2MASS. Os parâmetros estruturais foram derivados por meio dos RDPs, definidos como a distribuição radial da densidade de estrelas projetada em torno do centro do aglomerado. Os RDPs foram construídos com estrelas selecionadas após a aplicação do filtro CM sobre a fotometria observada. No presente estudo, 19 candidatos a aglomerados abertos foram analisados através da fotometria 2MASS. A amostra é composta de 10 candidatos a aglomerado aberto no domínio óptico e 9 infravermelhos. Obtivemos os parâmetros astrofísicos para 16 objetos. / The aim of this work is to derive fundamental and structural parameters of open clusters. These astrophysical quantities are often used to study the global characteristics of the Milky Way down to very local stellar phenomena. To this purpose, we analyse the 2MASS colour-magnitude diagrams (CMDs) and stellar radial density profiles (RDPs) built after field-star decontamination and colour-magnitude filtered photometry. Field-stars are usually an important component of wide-field CMDs, particularly of low-latitude star clusters and/or those projected against the bulge. Field-star decontamination is applied to uncover the cluster’s intrinsic CMD morphology, and colour-magnitude filters are used to isolate stars with high probability of being cluster members in view of structural analyses. The use of field-star decontamination and colour-magnitude filters have produced more robust parameters. The 2MASS catalogue was employed in the present study because of the homogeneity and the possibility of large-area data extractions. Cluster’s fundamental parameters (reddening, distance and age) are derived from the CMD, by means of solar-metallicity Padova isochrones computed with the 2MASS J, H and Ks filters. Structural parameters (central density, core and limiting radii ) are derived by means of RDPs, defined as the projected radial distribution of the number-density of stars around the cluster centre. RDPs are built with stars selected after applying the respective colour-magnitude filter to the observed photometry. In the present study 19 candidates are analyzed with 2MASS photometry. The sample includes 10 optical and 9 infrared open cluster candidates. We obtained astrophysical parameters for 16 objects.

Neste trabalho foram usados aglomerados abertos de três catálogos distintos (WEBDA, DAML02 e MWSC) e diferentes métodos de determinação de parâmetros para determinar as propriedades estruturais do Disco Fino da Via-Láctea na vizinhança Solar, como a escala de altura dos aglomerados e uma determinação para o deslocamento vertical do Sol com relação ao plano do Disco Galáctico. Tendo em vista o maior número de objetos, sua metodologia consistente entre todos os objetos catalogados e uma maior capacidade de detectar objetos distantes do Sol, o catálogo MWSC, aqui chamado de CatA, foi nosso principal objeto de estudo. Os demais servindo, principalmente, como comparação, para garantir consistência com resultados obtidos de catálogos anteriores. Cada catálogo gerou um valor diferente para cada parâmetro estudado, porém estes valores concordam entre si, de acordo com os erros esperados embutidos na obtenção de dados e nas diferentes características de cada catálogo. Na busca por determinar os parâmetros estruturais mais básicos, como os descritos acima, encontramos duas populações distintas de aglomerados, traçando diferentes perfis exponenciais, altura com relação ao plano e assinaturas de idade diferentes. Para diferenciar estas populações, usamos um sub-índice j = 1 para a população com menor escala de altura, 69pc para CatA, com maior proporção de objetos jovens e com maior relevância para regiões próximas ao plano do Disco, Z < 200pc. J´a para a população predominantemente composta por aglomerados relativamente velhos, com maior relevância em distâncias verticais superiores a 200pc, com escala de altura de aproximadamente 409pc, novamente referente à CatA, usamos o sub-índice j = 2. Ambas as populações surgem naturalmente dos três catálogos ao expandirmos o perfil de probabilidade das distribuições dos aglomerados com relação à altura vertical, Z. Em todos os catálogos, o ponto de encontro destas duas populações ocorre em uma altura de Z 200pc. A população j = 2 apresenta valores muito próximos aos presentes na literatura, quando os objetos utilizados para tal determinação não são aglomerados, mas sim estrelas do campo, por exemplo. Outra característica compartilhada por todos os catálogos foi a detecção de uma sutil flutuação na distribuição de objetos com relaçãoà altura. Esta flutuação apresenta um acréscimo de aglomerados na parte Sul do Disco e, na mesma região ao Norte, um decréscimo. Com auxílio de distribuições do tipo Hess, pudemos verificar que estas flutuações possuem uma relação antissimétrica e apresentam um foco em uma região distante 400pc do Sol, 8.85kpc do Centro Galáctico e com uma altura modular em relação ao Disco de 125pc. As causas para esta sutil flutuação na distribuição vertical dos OCs seguem em aberto, entretanto. / In this work three distinct open clusters catalogues (WEBDA, DAML02 and MWSC) with different methods for the parameter determination were used to derive the thin Disk structural properties in the Milky Way, such as open cluster scale height and a determination of vertical displacement of the Sun relative to the plane of the Galactic Disk. Considering the larger number of objects, its consistent methodology among all cataloged objects and a more efficient capacity to detect distant objects from the Sun, the MWSC catalog, here called CatA, was our main object of study. The others serving, mainly, as a comparison, to guarantee consistency with results obtained from previous catalogs. Each catalog generated a different value for each parameter studied, but these values agree with one another, according to the expected errors built into the data collection and the different characteristics of each catalog. In the search for determining the basic structural parameters, as described above, we found two distinct open cluster populations, fitting different exponential profiles, height relative to the plane, and different age signatures. To differentiate these populations, we used an index j = 1 for the population with smaller scale height, 69pc for CatA, with larger proportion of young objects and of larger relevance for regions near the Disk plane, Z < 200pc. For the population predominantly composed of relatively old clusters, with a larger relevance in vertical distances of more than 200pc, with a height scale of approximately 409pc, again referring to CatA, we used the index j = 2. Both populations arise naturally from the three catalogs as we expand the distribution of clusters probability profile relative to the vertical height, Z. In all catalogs, the meeting point of these two populations occurs at a height of Z 200pc. The population j = 2 presents values very close to those in the literature, when the objects used for such determination are not clusters, but field stars, for example. Another characteristic shared by all catalogs was the detection of a subtle fluctuation in the distribution of objects with respect to height. This fluctuation presents an increase of clusters in the South part of the Disk and, in the same region to the North, a decrease. With the aid of Hess-type distributions, we can verify that these fluctuations have an antisymmetric relationship and have a focus on a region distant 400pc from the Sun, 8.85kpc from the Galactic Center and a modular height of 125pc in relation to Disk. The causes for this subtle fluctuation in the vertical distribution of the OCs remain open, however.

Este estudo trata de aglomerados estelares, hoje considerados blocos constituintes das galáxias e importantes ferramentas para testes de modelos de evolução estelar e galáctica. Através da fotometria no infravermelho próximo, estudamos nove aglomerados abertos usando dados do 2MASS para determinar parâmetros físicos (idade, distância, avermelhamento e metalicidade) e estruturais (raio do núcleo, raio de maré e raio limite). Os aglomerados abertos apresentam diferentes idades e posições na Galáxia, permitindo a comparação com estudos prévios encontrados na literatura. A primeira parte do trabalho consiste na análise clássica de Diagramas Cor- Magnitude (CMDs), seguindo os passos: (i) análise do perfil de densidade estelar radial (RDP); (ii) construção de CMD; (iii) ajuste de isócronas e (iv) determinação de parâmetros. Os resultados encontrados apresentam diferenças significativas em relação aos da literatura, que haviam sido obtidos a partir de fotometria no óptico. As idades tendem a ser maiores enquanto os módulos de distância e os avermelhamentos apresentam tendência a valores menores. Concluímos, portanto, que é válida uma reanálise dos aglomerados abertos usando a homogeneidade e a boa qualidade dos dados do 2MASS, bem como novas técnicas. Considerando a necessidade de otimização das técnicas fotométricas e de um estudo mais global de aglomerados abertos, realizamos, na segunda parte do trabalho, um estudo estatístico da mesma amostra. Assim, partindo dos parâmetros encontrados no método clássico (a olho), usamos um programa que compara, através de uma estatística likelihood (verossimilhança), o CMD observado com uma grade de CMDs sintéticos obtidos a partir das isócronas de Pádova (Girardi et al., 2002). Comparamos os resultados do ajuste estatístico mantendo a metalicidade fixa no valor encontrado no ajuste clássico e também considerando-a como parâmetro livre. De forma geral, considerando as incertezas, em ambas situações os valores ajustados para idade, módulo de distância e avermelhamento são similares aos parâmetros de entrada. Entretanto, as idades e os módulos de distância tendem a valores maiores do que os obtidos pelo método classico. Por outro lado, os avermelhamentos tendem a ser menores no ajuste estatístico. A vantagem do uso do método está na precisão dos resultados, além de ser uma forma auto-consistente de validar as soluções. Exploramos a estrutura dos aglomerados abertos através de perfis de densidade estelar radial (RDPs) que, associados `a análise de CMDs, sugerem que a amostra inclui aglomerados abertos em diferentes estágios evolutivos. Tendo verificado a relevância do reestudo fotométrico de aglomerados abertos usando dados infravermelhos homogêneos do 2MASS e do método estatístico, realizamos, como terceira parte do trabalho, a determinação dos parâmetros físicos de três candidatos a aglomerados abertos que não possuíam estudos anteriores. / This work deals with star clusters, nowadays considered as building blocks of galaxies and an important tool to test stellar and galaxy evolution models. Using near infrared 2MASS photometry, which is homogeneous, we study open clusters. We determine fundamental (age, reddening, metallicity and distance) and structural (core, tidal and limiting radii) parameters for nine open clusters with different Galaxy positions and ages, which have previous determinations in literature for comparison purposes. The first part consists of classical analysis of the sample CMDs following the steps: (i) analysis of radial stellar density; (ii) construction of the CMDs; (iii) isochrone fittings, and (iv) parameter determinations. Our results show some significant differences with respect to the literature ones, which used optical photometry. The trends are to older ages, whereas distance moduli and reddening are smaller. We conclude that it is worth reanalysing open clusters through homogeneous and well calibrated data from 2MASS, as well as new techniques. Considering the optimisation of photometric techniques, needed to get an overall study of open clusters, we develop the second part of this work, a statistical study of the same sample using likelihood statistics. Using the parameter results from classical method as input data, we use a code to statistically compare the observed CMD with a grid of synthetic CMDs, obtained from the Padova isochrones (Girardi et al., 2002). We compare the statistical results by keeping the metallicity constant and also by considering it as a free parameter. In general, taking into account the uncertainties, both solution types present fitted values for age, distance moduli and reddening similar to the classical ones. We verify that age and distance moduli tends to larger values than those from the classical method. On the other hand, the reddening trend is to smaller values. The advantages of the statistical method are accurate results as well as the auto-consistent way to validate the solutions. We also associate CMD and radial star density profile (RDP) analyses in order to estimate the evolutionary stages for the sample open clusters. We find that the present sample actually includes clusters in different evolutionary stages. In general, we conclude about the relevance of a photometric re-study of open clusters using homogeneous infrared 2MASS data and the statistical method. As a third part of this work, we determine the physical parameters of three open clusters candidates which did not have previous studies.

O objetivo desse trabalho é derivar parâmetros fundamentais (idade, avermelhamento e distância) e estruturais (densidade central, raio de core e raio limite) de aglomerados abertos. Estas quantidades astrofísicas são, freqüentemente, usadas para estudar as características globais da Via Láctea através de fenômenos estelares em pequena escala. Com esse propósito, analisamos os diagramas cor-magnitude (CMD) e perfil de densidade radial RDPs construídos com a fotometria 2MASS descontaminada das estrelas de campo e filtrada em cor-magnitude (CM), respectivamente. As estrelas de campo são, em geral, um importante componente de contaminação dos CMDs, particularmente para aglomerados abertos com baixa latitude e/ou aqueles projetados sobre o bojo. A descontaminação por estrelas de campo foi aplicada para realçar a morfologia intrínseca do CMD dos aglomerados abertos, e os filtros cor-magnitude foram usados para isolar estrelas com grande probabilidade de serem membros do aglomerado, para o estudo da sua estrutura. O catálogo 2MASS foi empregado no presente estudo por sua homogeneidade e disponibilidade de grandes áreas de extração dos dados. Os parâmetros fundamentais foram derivados a partir do CMD, por meio do ajuste de uma isócrona de Padova de metalicidade solar, computada com os filtros J, H e Ks do 2MASS. Os parâmetros estruturais foram derivados por meio dos RDPs, definidos como a distribuição radial da densidade de estrelas projetada em torno do centro do aglomerado. Os RDPs foram construídos com estrelas selecionadas após a aplicação do filtro CM sobre a fotometria observada. No presente estudo, 19 candidatos a aglomerados abertos foram analisados através da fotometria 2MASS. A amostra é composta de 10 candidatos a aglomerado aberto no domínio óptico e 9 infravermelhos. Obtivemos os parâmetros astrofísicos para 16 objetos. / The aim of this work is to derive fundamental and structural parameters of open clusters. These astrophysical quantities are often used to study the global characteristics of the Milky Way down to very local stellar phenomena. To this purpose, we analyse the 2MASS colour-magnitude diagrams (CMDs) and stellar radial density profiles (RDPs) built after field-star decontamination and colour-magnitude filtered photometry. Field-stars are usually an important component of wide-field CMDs, particularly of low-latitude star clusters and/or those projected against the bulge. Field-star decontamination is applied to uncover the cluster’s intrinsic CMD morphology, and colour-magnitude filters are used to isolate stars with high probability of being cluster members in view of structural analyses. The use of field-star decontamination and colour-magnitude filters have produced more robust parameters. The 2MASS catalogue was employed in the present study because of the homogeneity and the possibility of large-area data extractions. Cluster’s fundamental parameters (reddening, distance and age) are derived from the CMD, by means of solar-metallicity Padova isochrones computed with the 2MASS J, H and Ks filters. Structural parameters (central density, core and limiting radii ) are derived by means of RDPs, defined as the projected radial distribution of the number-density of stars around the cluster centre. RDPs are built with stars selected after applying the respective colour-magnitude filter to the observed photometry. In the present study 19 candidates are analyzed with 2MASS photometry. The sample includes 10 optical and 9 infrared open cluster candidates. We obtained astrophysical parameters for 16 objects.

Neste trabalho foram usados aglomerados abertos de três catálogos distintos (WEBDA, DAML02 e MWSC) e diferentes métodos de determinação de parâmetros para determinar as propriedades estruturais do Disco Fino da Via-Láctea na vizinhança Solar, como a escala de altura dos aglomerados e uma determinação para o deslocamento vertical do Sol com relação ao plano do Disco Galáctico. Tendo em vista o maior número de objetos, sua metodologia consistente entre todos os objetos catalogados e uma maior capacidade de detectar objetos distantes do Sol, o catálogo MWSC, aqui chamado de CatA, foi nosso principal objeto de estudo. Os demais servindo, principalmente, como comparação, para garantir consistência com resultados obtidos de catálogos anteriores. Cada catálogo gerou um valor diferente para cada parâmetro estudado, porém estes valores concordam entre si, de acordo com os erros esperados embutidos na obtenção de dados e nas diferentes características de cada catálogo. Na busca por determinar os parâmetros estruturais mais básicos, como os descritos acima, encontramos duas populações distintas de aglomerados, traçando diferentes perfis exponenciais, altura com relação ao plano e assinaturas de idade diferentes. Para diferenciar estas populações, usamos um sub-índice j = 1 para a população com menor escala de altura, 69pc para CatA, com maior proporção de objetos jovens e com maior relevância para regiões próximas ao plano do Disco, Z < 200pc. J´a para a população predominantemente composta por aglomerados relativamente velhos, com maior relevância em distâncias verticais superiores a 200pc, com escala de altura de aproximadamente 409pc, novamente referente à CatA, usamos o sub-índice j = 2. Ambas as populações surgem naturalmente dos três catálogos ao expandirmos o perfil de probabilidade das distribuições dos aglomerados com relação à altura vertical, Z. Em todos os catálogos, o ponto de encontro destas duas populações ocorre em uma altura de Z 200pc. A população j = 2 apresenta valores muito próximos aos presentes na literatura, quando os objetos utilizados para tal determinação não são aglomerados, mas sim estrelas do campo, por exemplo. Outra característica compartilhada por todos os catálogos foi a detecção de uma sutil flutuação na distribuição de objetos com relaçãoà altura. Esta flutuação apresenta um acréscimo de aglomerados na parte Sul do Disco e, na mesma região ao Norte, um decréscimo. Com auxílio de distribuições do tipo Hess, pudemos verificar que estas flutuações possuem uma relação antissimétrica e apresentam um foco em uma região distante 400pc do Sol, 8.85kpc do Centro Galáctico e com uma altura modular em relação ao Disco de 125pc. As causas para esta sutil flutuação na distribuição vertical dos OCs seguem em aberto, entretanto. / In this work three distinct open clusters catalogues (WEBDA, DAML02 and MWSC) with different methods for the parameter determination were used to derive the thin Disk structural properties in the Milky Way, such as open cluster scale height and a determination of vertical displacement of the Sun relative to the plane of the Galactic Disk. Considering the larger number of objects, its consistent methodology among all cataloged objects and a more efficient capacity to detect distant objects from the Sun, the MWSC catalog, here called CatA, was our main object of study. The others serving, mainly, as a comparison, to guarantee consistency with results obtained from previous catalogs. Each catalog generated a different value for each parameter studied, but these values agree with one another, according to the expected errors built into the data collection and the different characteristics of each catalog. In the search for determining the basic structural parameters, as described above, we found two distinct open cluster populations, fitting different exponential profiles, height relative to the plane, and different age signatures. To differentiate these populations, we used an index j = 1 for the population with smaller scale height, 69pc for CatA, with larger proportion of young objects and of larger relevance for regions near the Disk plane, Z < 200pc. For the population predominantly composed of relatively old clusters, with a larger relevance in vertical distances of more than 200pc, with a height scale of approximately 409pc, again referring to CatA, we used the index j = 2. Both populations arise naturally from the three catalogs as we expand the distribution of clusters probability profile relative to the vertical height, Z. In all catalogs, the meeting point of these two populations occurs at a height of Z 200pc. The population j = 2 presents values very close to those in the literature, when the objects used for such determination are not clusters, but field stars, for example. Another characteristic shared by all catalogs was the detection of a subtle fluctuation in the distribution of objects with respect to height. This fluctuation presents an increase of clusters in the South part of the Disk and, in the same region to the North, a decrease. With the aid of Hess-type distributions, we can verify that these fluctuations have an antisymmetric relationship and have a focus on a region distant 400pc from the Sun, 8.85kpc from the Galactic Center and a modular height of 125pc in relation to Disk. The causes for this subtle fluctuation in the vertical distribution of the OCs remain open, however.

O objetivo desse trabalho é derivar parâmetros fundamentais (idade, avermelhamento e distância) e estruturais (densidade central, raio de core e raio limite) de aglomerados abertos. Estas quantidades astrofísicas são, freqüentemente, usadas para estudar as características globais da Via Láctea através de fenômenos estelares em pequena escala. Com esse propósito, analisamos os diagramas cor-magnitude (CMD) e perfil de densidade radial RDPs construídos com a fotometria 2MASS descontaminada das estrelas de campo e filtrada em cor-magnitude (CM), respectivamente. As estrelas de campo são, em geral, um importante componente de contaminação dos CMDs, particularmente para aglomerados abertos com baixa latitude e/ou aqueles projetados sobre o bojo. A descontaminação por estrelas de campo foi aplicada para realçar a morfologia intrínseca do CMD dos aglomerados abertos, e os filtros cor-magnitude foram usados para isolar estrelas com grande probabilidade de serem membros do aglomerado, para o estudo da sua estrutura. O catálogo 2MASS foi empregado no presente estudo por sua homogeneidade e disponibilidade de grandes áreas de extração dos dados. Os parâmetros fundamentais foram derivados a partir do CMD, por meio do ajuste de uma isócrona de Padova de metalicidade solar, computada com os filtros J, H e Ks do 2MASS. Os parâmetros estruturais foram derivados por meio dos RDPs, definidos como a distribuição radial da densidade de estrelas projetada em torno do centro do aglomerado. Os RDPs foram construídos com estrelas selecionadas após a aplicação do filtro CM sobre a fotometria observada. No presente estudo, 19 candidatos a aglomerados abertos foram analisados através da fotometria 2MASS. A amostra é composta de 10 candidatos a aglomerado aberto no domínio óptico e 9 infravermelhos. Obtivemos os parâmetros astrofísicos para 16 objetos. / The aim of this work is to derive fundamental and structural parameters of open clusters. These astrophysical quantities are often used to study the global characteristics of the Milky Way down to very local stellar phenomena. To this purpose, we analyse the 2MASS colour-magnitude diagrams (CMDs) and stellar radial density profiles (RDPs) built after field-star decontamination and colour-magnitude filtered photometry. Field-stars are usually an important component of wide-field CMDs, particularly of low-latitude star clusters and/or those projected against the bulge. Field-star decontamination is applied to uncover the cluster’s intrinsic CMD morphology, and colour-magnitude filters are used to isolate stars with high probability of being cluster members in view of structural analyses. The use of field-star decontamination and colour-magnitude filters have produced more robust parameters. The 2MASS catalogue was employed in the present study because of the homogeneity and the possibility of large-area data extractions. Cluster’s fundamental parameters (reddening, distance and age) are derived from the CMD, by means of solar-metallicity Padova isochrones computed with the 2MASS J, H and Ks filters. Structural parameters (central density, core and limiting radii ) are derived by means of RDPs, defined as the projected radial distribution of the number-density of stars around the cluster centre. RDPs are built with stars selected after applying the respective colour-magnitude filter to the observed photometry. In the present study 19 candidates are analyzed with 2MASS photometry. The sample includes 10 optical and 9 infrared open cluster candidates. We obtained astrophysical parameters for 16 objects.

Nesta dissertação apresentamos o trabalho desenvolvido com a finalidade de estudar alguns aspectos da dinâmica de satélites da Via-Láctea. Discutimos a montagem do computador paralelo CPADA onde realizamos as simulações além da implementação do código GADGET e dos programas auxiliares desenvolvidos para viabilizar nossos estudos sobre interações gravitacionais de N-corpos. Do ponto de vista astrofísico estudamos 3 problemas diferentes: a. Modelamos a órbita do aglomerado globular M92 comparando as estruturas de maré observadas a distâncias de até 3 raios de maré do centro do aglomerado. Concluímos que as velocidades espaciais conhecidas e o modelo usado para o halo da Via Láctea permitem, através das simulacões reproduzir bastante bem estas estruturas e predizer a localização das caudas de maré que se extenderiam a grandes distâncias à frente e atrás do aglomerado. b. A possibilidade de que o par de aglomerados abertos NGC1907 e NGC1912, espacialmente próximos formem um par físico. Demonstramos que as velocidades espaciais observadas não são compatíveis com a possibilidade de eles estarem gravitacionalmente ligados e que a sua aproximação espacial é um fato casual. c. A possibilidade de captura de aglomerados globulares da Via Láctea pela Grande Nuvem de Magalhães. Demonstramos que sob as condições iniciais do nosso modelo o número de capturas é menor que 15, o número de aglomerados velhos existentes na LMC. O que nos permite concluir que a presença desses aglomerados é devida ao processo de formação estelar nessa galáxia. / In this work we present the tasks developed in order to study some aspects about the dynamics of Milky Way satellites. We discuss the assembly of the cluster CPADA and the implementation of the GADGET code, as well as the auxiliary softwares developed in order to carry out our studies in the gravitational N-body field. From the astrophysical point oí view we studied three problems: a. We modeled the orbit oí the globular cluster M92 in order to compare the tidally produced structures, observed up to 3 tidal radii of the cluster center. We concluded that the known spatial velocities and our model of the Milky Way allows to fiducially reproduce this structures and predict the orientation of the tidal tails, which extend themselves backwards and frontwards along the cluster orbit, for large distances from the cluster center. b. The possible physical association oí the pair of open clusters NGC1907 and NGC1912, which presently are spatially close to each other. We demonstrated that their observed spatial velocities are not compatible with the hypothesis of the cluster being gravitationally bounded, and that their present spatial approximation is an accidental facto c. The possibility oí Milky Way globular clusters capture by the Large Magellanic Cloud. We demonstrated that under the initial constrains oí our model the captures number is smaller than 15, the number of old clusters belonging to the LMC. We conclude that the presence of these clusters in the LMC is due to the stellar formation process in this galaxy.