Mestrado: Múltiplas populações com filtros UV do Telescópio Espacial Hubble e ajuste de isócronas em aglomerados globulares do Bojo

Os aglomerados globulares (GCs) são laboratórios essenciais no estudo da formação e evolução quimiodinâmica da Via Láctea, pois formaram-se durante os episódios iniciais de formação estelar das galáxias. Na última década, evidências observacionais fotométricas e espectroscópicas têm desafiado o paradigma clássico da formação dos GCs em um episódio único de formação estelar, dando origem ao debate sobre as múltiplas populações estelares. Com o objetivo de explorar esse fenômeno, o programa do Telescópio Espacial Hubble GO-13297 ("UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters", PI G. Piotto) obteve fotometria para 57 GCs com os filtros UV/azul F275W, F336W e F438W (WFC3/UVIS), sensíveis às variações nas abundâncias de CNO e, portanto, capazes de distinguir múltiplas populações ao longo dos diagramas cor-magnitude. Combinados com fotometria anterior nos filtros do óptico F606W e F814W (programa GO-10775, PI A. Sarajedini), eles formam uma base de dados fotométricos sem precedentes para GCs. Este trabalho expõe a análise de sete desses aglomerados, sendo seis do Bojo Galáctico (NGC6304, NGC6624, NGC6637, NGC6652, NGC6717 e NGC6723) e um localizado no Halo interno para referência (NGC6362). A amostra é representativa dos dois picos na distribuição de metalicidades dos GCs do Bojo, em [Fe/H] ~ -0.5 e -1.0. Adotou-se métodos homogêneos para a separação das múltiplas populações nos diferentes estágios evolutivos e para o ajuste de isócronas, com o intuito de analisar comparativamente os dois grupos de metalicidade e verificar se ocorre alguma diferença de idades detectável entre as múltiplas populações. Algoritmos de classificação com aprendizado de máquina, e métodos utilizando estatística Bayesiana (máxima verossimilhança e MCMC) foram implementados e uma ferramenta em Python, nomeada SIRIUS, foi desenvolvida pelo grupo. Os resultados apontam para uma tendência de idades maiores (~13Gyr) para os GCs mais pobres em metais com ramo horizontal azul, comparado com 12.0--12.5Gyr para os outros GCs. Os resultados para as múltiplas populações indicam idades ligeiramente mais altas para a primeira geração em geral, mas com diferenças menores que 400Myr comparado com a segunda geração. O resultado de 13.14 +0.25/-0.43 Gyr para o aglomerado NGC6717 surpreende pois este é o aglomerado menos massivo da amostra, com menor fração de estrelas da primeira geração e com um ramo horizontal azul estendido: aspectos que o colocam como um dos objetos mais velhos da Galáxia. Esses resultados são bastante relevantes, com impactos diretos nos cenários de formação das partes centrais da Galáxia. Este trabalho foi desenvolvido em conjunto com Stefano O. de Souza, bolsista de IC FAPESP sob processo 2016/20566-7 e orientação da Profa. Beatriz Barbuy.