Idades e metalicidades de aglomerados estelares na Pequena Nuvem de Magalhães utilizando fotometria integrada do S-PLUS

Autor Gabriel Fabiano de Souza
Orientador Claudia Lucia Mendes de Oliveira
Tipo de programa Mestrado
Ano da defesa 2021
Palavras chave Aglomerados estelares
fotometria integrada
Pequena Nuvem de Magalhães
relação idade-metalicidade
Departamento Astronomia
Resumo

As Nuvens de Magalhães são galáxias anãs irregulares e estão entre as maiores e mais próximas da Via Láctea, com estrelas cobrindo todas as idades. Isso as torna importantes laboratórios de validação de métodos para entender a evolução das populações estelares e seus processos de formação estelar, métodos que podem, subsequentemente, ser utilizados em galáxias mais distantes. Neste trabalho, a caracterização das populações de um conjunto de aglomerados estelares da Pequena Nuvem de Magalhães (SMC, do inglês Small Magellanic Cloud) é feita, pela primeira vez, utilizando dados do Southern Photometric Local Universe Survey (S-PLUS). Através das 7 bandas estreitas centradas em importantes linhas espectrais desse catálogo, podemos obter mais informações acerca de populações estelares, contando também com 5 bandas largas similares às do Sloan Digital Sky Survey. As idades e metalicidades de um conjunto de aglomerados estelares da Pequena Nuvem de Magalhães foram obtidas por dois métodos. O primeiro foi ajustando as cores observadas através dos dados S-PLUS às cores dos modelos de populações estelares simples, com uma biblioteca com metalicidades entre Z = 0.0001 e Z = 0.07, com Z = 0.0152 e idades entre 10 Manos e 12.6 Ganos. O segundo foi utilizando um código de ajuste Bayesiano já publicado na literatura que ajusta as distribuições de energia espectrais, chamado BAGPIPES. Ambos os métodos foram validados e aplicados para aglomerados estelares da SMC com parâmetros bem conhecidos e que possuem fotometria S-PLUS. Comparamos a relação idade-metalicidade obtida para os aglomerados estudados com aquela de modelos teóricos e também com a obtida por valores dos parâmetros da literatura.Associamos essa relação com o diagrama cor-cor r z × g i e determinamos uma faixa de cores, 0.20 r z 0.35, para os aglomerados em que h a uma maior confiança nos resultados para os dois métodos. Quando os resultados foram comparados com os valores da literatura, obtivemos uma melhora em relação à amostra inicial. Com esta faixa de cores, atingimos desvios de: log(age) = 0.38 e [Fe/H] = 0.47 dex para o método das cores integradas e log(age) = 0.33 e [Fe/H] = 0.43 dex para o BAGPIPES, mostrando o potencial dos métodos para se obter idades e metalicidades de grandes amostras de aglomerados sem medição atual na literatura. Encontramos, usando um método de mistura de modelos gaussianos, o número de picos que melhor ajusta cada uma das distribuições (de idade e metalicidade) obtidas para ambos os métodos. Por fim, buscamos encontrar relações espaciais para a idade e metalicidade. Confirmamos um gradiente de idade já conhecido, com aglomerados mais jovens no centro da Nuvem e mais velhos nas regiões mais externas. Para metalicidade, apesar de haver indícios de um gradiente com aglomerados mais ricos na parte mais central, não conseguimos quantificar do mesmo modo que a idade pelo número de outliers ricos nos limites da galáxia.

Anexo MSc__Dissertation.pdf