Mestrado: Estudos detalhados de galáxias lenticulares no universo local

Esta dissertação de mestrado é focada no estudo de galáxias S0 no universo local. Isso será feito de três maneiras: (1) o estudo de uma galáxia lenticular isolada, NGC3115, usando dados em uma variedade de comprimentos de onda, para recuperar a história de formação e evolução desta galáxia; (2) a identificação de um possível cenário para formar galáxias S0: o major merger NGC1487, usando dados do VLT/MUSE para entender a composição química e cinemática do sistema; (3) a determinação da distribuição de galáxias S0 no universo local usando redshifts fotométricos e tipos espectrais de milhares de galáxias observadas com o mapeamento S-PLUS. Na primeira parte deste trabalho, estudamos em detalhe a história de formação da galáxia lenticular isolada NGC3115. Utilizamos o programa GALFITM para realizar o ajuste simultâneo de imagens em variados comprimentos de onda, e para decompor a galáxia em suas principais componentes, usando imagens em 11 bandas, do ultravioleta ao infravermelho. Modelando a galáxia, nós recuperamos três principais componentes: um bojo, um disco fino e um disco espesso, e aplicando SED Fitting nas magnitudes e usando diagramas cor-cor, recuperamos a idade e massa da galáxia como um todo e de suas componentes. Com isso, encontramos que a maior parte da massa bariônica da galáxia pertence ao disco espesso, que é também a componente mais velha dessa galáxia, o que é consistente com resultados da literatura. Diferente de trabalhos anteriores, encontramos que o bojo tem a cor mais azul dentre as componentes (NUV-r) e é mais novo que o disco espesso, como um resultado de recente atividade de formação estelar, ou feedback de AGN, ou emissão de anãs brancas em populações estelares velhas. Finalmente, propomos que NGC3115 foi formada via um cenário de dupla fase, ou via quenching de fora para dentro em uma galáxia espiral isolada, na qual o disco espesso foi aquecido por meio de pequenas fusões com galáxias satélites anãs. A segunda parte desta dissertação foi desenvolvida na Universidade de Viena e é focada no estudo do sistema em fusão NGC1487 e o processo de mistura de metais desta galáxia. Para isso, usamos dados do MUSE/VLT para estudar a distribuição de metalicidade pixel-a-pixel e para derivar o campo de velocidade do sistema. Encontramos uma inversão no gradiente de metalicidades do sistema NGC1487 e os campos de velocidade nos permitiram identificar um padrão de rotação em uma das sub-componentes da galáxia. Usando o diagrama BPT, encontramos que este sistema é primariamente ionizado por formação estelar. Concluímos que, se a evolução do sistema levar à formação de um disco, então este evento de fusão pode evoluir passivamente para se tornar uma galáxia S0 em vários giga-anos. Finalmente, para a terceira parte desta dissertação de mestrado, determinamos redshifts fotométricos de galáxias no mapeamento S-PLUS, em 12 bandas no óptico. Trabalhando com uma amostra de 17500 galáxias do DR1 do S-PLUS, nós alcançamos uma precisão nas estimativas de redshifts fotométricos de 1%, 2% e 3% para galáxias com r < 17, r < 19 e r < 21.3 mag, respectivamente, usando o software de template-fitting LePHARE e as SEDs do projeto COSMOS. Além disso, usando os templates de Bruzual e Charlot (2003), fomos capazes de reproduzir as distribuições da red sequence, green valley e blue cloud no diagrama cor-magnitude e obter as propriedades físicas dos objetos, como idade, massa e taxa de formação estelar. Nós recuperamos a Função de Distribuição Cumulativa dessas galáxias e identificamos estruturas similares a “paredes” na distribuição de objetos nas regiões de z ~ 0.1 e z ~ 0.3, confirmadas posteriormente nos mapas de estrutura em larga escala. Entre todos os objetos estudados, identificamos àqueles melhor ajustados pelo template de galáxias lenticulares e encontramos sua distribuição no universo local. Identificamos que galáxias lenticulares estão em sua maioria aglomeradas e dificilmente isoladas. Finalmente, o estudo da concentração e entropia de uma subamostra das galáxias revelou que as S0s identificadas usando o LePHARE ocupam, considerando os erros, um locus transicional entre galáxias elípticas e espirais, o que reforça que as nossas determinações de redshift e tipo espectral são confiáveis.