Nós realizamos um estudo estatístico do comportamento de perfis de cor em bandas largas (UBV) para 257 galáxias espirais do tipo Sbc, ordinárias e barradas, utilizando dados obtidos através de fotometria fotoelétrica de abertura, disponíveis na literatura (Longo & de Vaucouleurs 1983,1985). Nós determinamos os gradientes de cor (B-V) e (U-B) para as galáxias da amostra total, bem como os índices de cor (B-V) e (U-B) de bojos e discos separadamente, utilizando métodos estatísticos robustos. Utilizamos uma técnica de decomposição bi-dimensional para modelar os perfis de brilho de bojos e discos em imagens dos arquivos do ``Digitised Sky Survey' (DSS), obtendo parâmetros estruturais característicos para 39 galáxias. A aquisição de imagens de 14 galáxias no Laboratório Nacional de Astrofísica permitiu-nos realizar um estudo fotométrico comparativo, e atestar a validade dos resultados obtidos neste estudo. Entre os principais resultados obtidos, destacam-se: (i) - 65% das galáxias possuem gradientes de cor negativos (mais vermelhos no centro), 25% possuem gradientes nulos, e 10% apresentam gradientes positivos; (ii) - galáxias que apresentam gradientes de cor nulos tendem a ser barradas; (iii) - os índices de cor ao longo das galáxias com gradientes nulos são similares aos índices de cor dos discos das galáxias com gradientes negativos; (iv) - confirmamos a correlação entre os índices de cor de bojos e discos, já obtida por outros autores; (v) - a ausência de correlação entre os gradientes de cor e de metalicidade sugere que o excesso de galáxias barradas com gradientes de cor nulos ou positivos reflete uma diferença no comportamento da idade média da população estelar ao longo de galáxias barradas e ordinárias; (vi) - galáxias com gradientes de cor nulos ou positivos têm uma leve tendência a apresentar bojos maiores e com maior concentração central de luz; e (vii) - confirmamos a correlação entre as escalas de comprimento de bojos e discos, já obtida por outros autores. Estes resultados são compatíveis e favoráveis ao cenário de evolução secular, no qual barras produzem fluxos radiais de massa para as regiões centrais de galáxias, não somente homogeneizando as populações estelares ao longo de galáxias, produzindo discos e bojos com índices de cor semelhantes, mas também contribuindo para a formação e/ou construção de bojos. / We have done a statistical study of the behaviour of the broadband color profiles (UBV) for 257 Sbc galaxies, barred and unbarred, collecting data obtained through photoeletric aperture photometry, available in the literature (Longo & de Vaucouleurs 1983,1985). We have determined (B-V) and (U-B) color gradients for the total sample of galaxies, as well as (B-V) and (U-B) color indices of bulges and disks separately, using robust statistical methods. Applying a bi-dimensional decomposition technique to model the brightness profiles of bulges and disks in images from the Digitised Sky Survey (DSS), we obtained characteristic structural parameters for 39 galaxies. The acquisition of images for 14 galaxies in the Laboratório Nacional de Astrofísica (Astrophysics National Laboratory) allowed us to do a comparative photometric study, and verify the validity of the results obtained in this work. Among the main results obtained, we point out: (i) - 65% of the galaxies have negative color gradients (reddish inward), 25% have zero gradients, and 10% show positive gradients; (ii) - galaxies that show zero color gradients tend to be barred; (iii) - the color indices along the galaxies with zero color gradients are similar to the color indices of the disks of the galaxies with negative color gradients; (iv) - we confirm the correlation between the color indices of bulges and disks, already found by other authors; (v) - the absence of correlation between color and metallicity gradients suggests that the excess of barred galaxies with zero or positive color gradients reflects a difference in the behaviour of the mean age of the stellar population along barred and unbarred galaxies; (vi) - galaxies with zero or positive color gradients show a slight tendency of having larger bulges, with a greater central concentration of light; and (vii) - we confirm the correlation between the scale lenghts of bulges and disks, already found by other authors. These results are compatible and favourable to the secular evolutionary scenario, in which stellar bars induce radial mass fluxes to the central regions of galaxies, not only turning homogeneous the stellar populations along the galaxies, producing disks and bulges with similar color indices, but also contributing to the formation and/or building of galactic bulges.

Nesta tese, investigamos a discrepância existente entre o número de galáxias satéli-tes da Via Láctea que é previsto e aquele que é observado, questão conhecida como ``problema da falta de satélites\'\' (PFS). Este problema pode ser reformulado em termos de um desacordo entre a função de luminosidades das galáxias satélites (FLS) que é estimada a partir de dados observacionais e a FLS predita por modelos numéricos de formação de galáxias. Nós revisamos tanto propriedades observacionais da população de satélites quanto a teoria associada à modelagem da formação de galáxias e estruturas. Para abordar o PFS, estudamos diferentes soluções possíveis. Nós desenvolvemos uma modificação simples ao potencial do inflaton usual e mostramos que esta leva a uma redução no número de halos de matéria escura de pequena massa. Nós usamos, então, um modelo semi-analítico de formação de galáxias para confirmar que supressões similares do espectro de potências de pequena escala produzem uma FLS com a forma correta. Em uma outra direção, nós discutimos outros mecanismos astrofísicos capazes de reduzir o número de galáxias pequenas, especificamente: os ventos gerados por explosões de supernovas e o aquecimento do meio intergalático durante a reionização do Universo. Finalmente, nós estudamos como um campo magnético primordial pode influenciar a formação de galáxias de pequena massa. Para isso, nós inicialmente mostramos que a pressão devida a um campo magnético leva a uma alteração significativa na massa de filtragem, levando a uma importante supressão na acresção de gás por galáxias de baixa massa. Introduzindo estas modifi-cações em um modelo numérico de formação de galáxias, mostramos que, para valo-res realistas de intensidade de campo, a pressão devido ao campo magnético leva a um bom acordo entre a FLS prevista e observada. / In this thesis we investigate the discrepancy between the predicted and observed number of satellite galaxies in the Milky Way, known as ``the missing satellites problem\'\' (MSP). This problem can be translated into the disagreement between the satellite luminosity function (SLF), which is estimated from the observational (particularly the SDSS) data and the SLF predicted by numerical models of galaxy formation. We review both the observational properties of the satellite population and the essentials of galaxy and structure formation modelling. To tackle the MSP, we study different possible solutions. We develop a small modification to the usual chaotic inflaton potential and show that it leads to a reduction in the number of small mass haloes. We use a semi-analytic model of galaxy formation to confirm that suppressions of the small scale power spectrum can produce a SLF with the correct shape. In a different direction, we discuss other astrophysical mechanisms that can reduce the number of small mass galaxies, namely: the outflows generated by supernovae explosions and the heating of the intergalactic medium during the reionization of the Universe. Finally, we study how a primordial magnetic field can influence the formation of small mass galaxies. We first find that small primordial magnetic field significantly change the filtering mass, leading to an important suppression in the gas accretion by small mass haloes. ( The filtering mass is the mass for which the baryon accretion is reduced to approximately 1/2 its normal value.) Introducing these modifications in the galaxy formation model, we show that for realistic field strengths, the pressure due to the magnetic field can result in a good match between the observed SLF and the model predictions.

Nesta tese, investigamos a discrepância existente entre o número de galáxias satéli-tes da Via Láctea que é previsto e aquele que é observado, questão conhecida como ``problema da falta de satélites\'\' (PFS). Este problema pode ser reformulado em termos de um desacordo entre a função de luminosidades das galáxias satélites (FLS) que é estimada a partir de dados observacionais e a FLS predita por modelos numéricos de formação de galáxias. Nós revisamos tanto propriedades observacionais da população de satélites quanto a teoria associada à modelagem da formação de galáxias e estruturas. Para abordar o PFS, estudamos diferentes soluções possíveis. Nós desenvolvemos uma modificação simples ao potencial do inflaton usual e mostramos que esta leva a uma redução no número de halos de matéria escura de pequena massa. Nós usamos, então, um modelo semi-analítico de formação de galáxias para confirmar que supressões similares do espectro de potências de pequena escala produzem uma FLS com a forma correta. Em uma outra direção, nós discutimos outros mecanismos astrofísicos capazes de reduzir o número de galáxias pequenas, especificamente: os ventos gerados por explosões de supernovas e o aquecimento do meio intergalático durante a reionização do Universo. Finalmente, nós estudamos como um campo magnético primordial pode influenciar a formação de galáxias de pequena massa. Para isso, nós inicialmente mostramos que a pressão devida a um campo magnético leva a uma alteração significativa na massa de filtragem, levando a uma importante supressão na acresção de gás por galáxias de baixa massa. Introduzindo estas modifi-cações em um modelo numérico de formação de galáxias, mostramos que, para valo-res realistas de intensidade de campo, a pressão devido ao campo magnético leva a um bom acordo entre a FLS prevista e observada. / In this thesis we investigate the discrepancy between the predicted and observed number of satellite galaxies in the Milky Way, known as ``the missing satellites problem\'\' (MSP). This problem can be translated into the disagreement between the satellite luminosity function (SLF), which is estimated from the observational (particularly the SDSS) data and the SLF predicted by numerical models of galaxy formation. We review both the observational properties of the satellite population and the essentials of galaxy and structure formation modelling. To tackle the MSP, we study different possible solutions. We develop a small modification to the usual chaotic inflaton potential and show that it leads to a reduction in the number of small mass haloes. We use a semi-analytic model of galaxy formation to confirm that suppressions of the small scale power spectrum can produce a SLF with the correct shape. In a different direction, we discuss other astrophysical mechanisms that can reduce the number of small mass galaxies, namely: the outflows generated by supernovae explosions and the heating of the intergalactic medium during the reionization of the Universe. Finally, we study how a primordial magnetic field can influence the formation of small mass galaxies. We first find that small primordial magnetic field significantly change the filtering mass, leading to an important suppression in the gas accretion by small mass haloes. ( The filtering mass is the mass for which the baryon accretion is reduced to approximately 1/2 its normal value.) Introducing these modifications in the galaxy formation model, we show that for realistic field strengths, the pressure due to the magnetic field can result in a good match between the observed SLF and the model predictions.

Nós realizamos um estudo estatístico do comportamento de perfis de cor em bandas largas (UBV) para 257 galáxias espirais do tipo Sbc, ordinárias e barradas, utilizando dados obtidos através de fotometria fotoelétrica de abertura, disponíveis na literatura (Longo & de Vaucouleurs 1983,1985). Nós determinamos os gradientes de cor (B-V) e (U-B) para as galáxias da amostra total, bem como os índices de cor (B-V) e (U-B) de bojos e discos separadamente, utilizando métodos estatísticos robustos. Utilizamos uma técnica de decomposição bi-dimensional para modelar os perfis de brilho de bojos e discos em imagens dos arquivos do ``Digitised Sky Survey' (DSS), obtendo parâmetros estruturais característicos para 39 galáxias. A aquisição de imagens de 14 galáxias no Laboratório Nacional de Astrofísica permitiu-nos realizar um estudo fotométrico comparativo, e atestar a validade dos resultados obtidos neste estudo. Entre os principais resultados obtidos, destacam-se: (i) - 65% das galáxias possuem gradientes de cor negativos (mais vermelhos no centro), 25% possuem gradientes nulos, e 10% apresentam gradientes positivos; (ii) - galáxias que apresentam gradientes de cor nulos tendem a ser barradas; (iii) - os índices de cor ao longo das galáxias com gradientes nulos são similares aos índices de cor dos discos das galáxias com gradientes negativos; (iv) - confirmamos a correlação entre os índices de cor de bojos e discos, já obtida por outros autores; (v) - a ausência de correlação entre os gradientes de cor e de metalicidade sugere que o excesso de galáxias barradas com gradientes de cor nulos ou positivos reflete uma diferença no comportamento da idade média da população estelar ao longo de galáxias barradas e ordinárias; (vi) - galáxias com gradientes de cor nulos ou positivos têm uma leve tendência a apresentar bojos maiores e com maior concentração central de luz; e (vii) - confirmamos a correlação entre as escalas de comprimento de bojos e discos, já obtida por outros autores. Estes resultados são compatíveis e favoráveis ao cenário de evolução secular, no qual barras produzem fluxos radiais de massa para as regiões centrais de galáxias, não somente homogeneizando as populações estelares ao longo de galáxias, produzindo discos e bojos com índices de cor semelhantes, mas também contribuindo para a formação e/ou construção de bojos. / We have done a statistical study of the behaviour of the broadband color profiles (UBV) for 257 Sbc galaxies, barred and unbarred, collecting data obtained through photoeletric aperture photometry, available in the literature (Longo & de Vaucouleurs 1983,1985). We have determined (B-V) and (U-B) color gradients for the total sample of galaxies, as well as (B-V) and (U-B) color indices of bulges and disks separately, using robust statistical methods. Applying a bi-dimensional decomposition technique to model the brightness profiles of bulges and disks in images from the Digitised Sky Survey (DSS), we obtained characteristic structural parameters for 39 galaxies. The acquisition of images for 14 galaxies in the Laboratório Nacional de Astrofísica (Astrophysics National Laboratory) allowed us to do a comparative photometric study, and verify the validity of the results obtained in this work. Among the main results obtained, we point out: (i) - 65% of the galaxies have negative color gradients (reddish inward), 25% have zero gradients, and 10% show positive gradients; (ii) - galaxies that show zero color gradients tend to be barred; (iii) - the color indices along the galaxies with zero color gradients are similar to the color indices of the disks of the galaxies with negative color gradients; (iv) - we confirm the correlation between the color indices of bulges and disks, already found by other authors; (v) - the absence of correlation between color and metallicity gradients suggests that the excess of barred galaxies with zero or positive color gradients reflects a difference in the behaviour of the mean age of the stellar population along barred and unbarred galaxies; (vi) - galaxies with zero or positive color gradients show a slight tendency of having larger bulges, with a greater central concentration of light; and (vii) - we confirm the correlation between the scale lenghts of bulges and disks, already found by other authors. These results are compatible and favourable to the secular evolutionary scenario, in which stellar bars induce radial mass fluxes to the central regions of galaxies, not only turning homogeneous the stellar populations along the galaxies, producing disks and bulges with similar color indices, but also contributing to the formation and/or building of galactic bulges.