Mestrado: “Matéria escura e luminosa de lentes gravitacionais galácticas”

Resumo: Utilizando dados espectroscópicos de 21 lentes gravitacionais fortes obtidos com o telescópio SOAR, estudou-se as relações entre as massas luminosa e escura das galáxias de tipo precoce (early-type). Com o uso do código pPXF encontrou-se valores de dispersão de velocidades σ_v variando de 174 a 418 km/s, em z ≈ 0.2—0.6, dos quais foram utilizados no estudo para testar a Relatividade Geral através da inferência do parâmetro pós-newtoniano γ que quantifica a curvatura do espaço-tempo causada por uma unidade de massa. Com o ajuste de populações estelares foi possível inferir a massa estelar, a idade e a metalicidade da amostra. A análise revelou as seguintes informações sobre as lentes, que na maioria são galáxias elípticas: (1) os valores de σ_v foram utilizados com o auxílio das massas via lentes gravitacionais fortes resultando na inferência de γ compatível com a teoria da relatividade geral dentro da incerteza encontrada; (2) a razão M⋆/L_r da amostra diminui com o aumento do redshift, e evolui com ⟨d log(M⋆/L_r)/dz⟩ = -0.47 ± 0.21 onde (M⋆/L_r)_0 = 7.87 ± 1.67 h_67.3 M⊙/L_r,⊙. Esta relação é consistente com o cenário de intensa formação estelar no passado das galáxias elípticas e uma evolução tranquila com o tempo; (3) o intervalo da fração de matéria escura projetada dentro do raio de Einstein é de f_DM = 0.53—0.98. A análise revelou que a amostra de lentes fortes é composta por objetos extremamente massivos, com uma significativa fração de matéria escura.