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Análise de populações estelares e subestruturas em aglomerados de galáxias

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work, we investigated differences between stellar populations of galaxies that are part
of a cluster with and without substructures. We used optical spectra obtained from Sloan Digital
Sky Servey III DR10 for the galaxies of a sample of 1052 clusters selected from Wen et al. (2012)
and Tempel et al. (2012) catalogues. For the Wen et al. (2012) catalog, we excluded interlopers by
applying the method Shifting gapper to the coordinates and redshifts of all extended sources inside
5 Mpc of radial distance to the center of each system. In order to detect substructure and to estimate
the velocity dispersion of individual structures, we used the LocKE algorithm. The individual systems
inside clusters with substructure have been classified between primary and secondary, according
to their mass dominance. We used the stellar populations synthesis program starlight from Cid
Fernandes et al. (2005) to characterize the stellar populations of the galaxies in each structure, and we
compared the average results obtained for different types of structure. Substructures have been found
in 44% of our sample. The average masses of individual structures, estimated by virial analysis,
is 4.5×1014M⊙. The mean stellar age and the mean metallicity obtained for the galaxies is 8.7 ±
2.0×109 years and Z=0.023 ± 0.009, respectively. The mean stellar age distribution for the clusters
without substructure, and the primary and secondary structures, show some significant differences.
Investigating the stellar populations according to the galaxy luminosity, we found that, in any type of
structure, the mean stellar age grows with luminosity, while the fraction of galaxies with mean stellar
age less than 6×109 years, decreases. For clusters without substructures, primary and secondary with
less mass than 1014.5M⊙, the mean stellar age and luminosity do not show significant differences;
however, in massive structures, the mean stellar age increases in the order secondary-primary-without
substructure, while the fraction of galaxies with mean stellar age less than 6×109 years decreases.
This result suggests that, although the main parameter that affects the stellar age of a galaxy is its
mass, the environment also play a significant role, particularly in massive systems. / Neste trabalho, investigamos diferenças entre populações estelares de galáxias que fazem parte
de aglomerados com e sem subestruturas. Para isso, utilizamos espectros óticos obtidos pelo Sloan
Digital Sky Survey III DR10 para as galáxias de uma amostra de 1052 aglomerados oriundos dos
catálogosWen et al. (2012) e Tempel et al. (2012). Para os aglomerados do catálogoWen et al. (2012),
realizamos a exclusão de galáxias intrusas aplicando o método shifting gapper às coordenadas e
redshifts de todas as fontes extensas a 5 Mpc de distância radial ao centro de cada sistema. Para
detectar subestruturas e estimar a dispersão de velocidades das estruturas individuais, utilizamos o
algoritmo LocKE. Os sistemas individuais de aglomerados com subestruturas foram separados entre
estrutura primária e secundária, de acordo com sua dominância em massa. Utilizamos o programa
de síntese de populações estelares Starlight de Cid Fernandes et al. (2005) para caracterizar as
populações estelares das galáxias de cada estrutura, e comparamos os resultados médios obtidos
entre os diferentes tipos de estrutura. Foram detectadas subestruturas em 44% de nossa amostra. O
valor médio das massas das estruturas individuais, estimadas via análise virial, é de 4.5×1014M⊙.
A idade estelar média e a metalicidade média obtidas para as galáxias da amostra são de 8.7
± 2.0×109 anos e Z=0.023 ± 0.009 respectivamente. As distribuições de idade estelar média
entre aglomerados desprovidos de subestrutura, e as estruturas primária e secundária, apresentam
diferenças pouco significativas. Investigando as populações estelares em função da luminosidade
das galáxias, encontramos que, em qualquer tipo de estrutura, a idade estelar média cresce com
a luminosidade, enquanto que a fração de objetos com idade estelar média menor do que 6×109
anos diminui. Para aglomerados sem subestrutura, primários e secundários e com massa inferior a
1014.5 M⊙, a idade estelar média e a luminosidade não apresentam diferenças significativas; porém,
em estruturas mais massivas, a idade estelar média aumenta no sentido secundária-primária-sem
subestrutura, enquanto que a fração de galáxias com idade estelar média menor do que 6×109 anos
diminui. Esse resultado sugere que, embora o principal parâmetro que afeta a idade estelar de uma
galáxia seja sua massa, o ambiente também desempenha um papel significativo, em particular em
sistemas mais massivos.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/9253
Date25 August 2015
CreatorsSoares, Natthan Ruschel
ContributorsRembold, Sandro Barboza, Riffel, Rogemar André, Ribeiro, Andre Luis Batista
PublisherUniversidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Física, UFSM, BR, Física
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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