Santos Pedraz Marcos
Tesis leída en Abril de 2006
TÍTULO:
POBLACIONES ESTELARES EN GALAXIAS ELÍPTICAS ENANAS
Trabajo dirigido por:
Javier Gorgas García (Universidad Complutense de Madrid, UCM)
RESUMEN:
Las elípticas enanas (dEs) constituyen la población de galaxias más abundantes en el universo local, sin embargo, aún se conoce muy poco de ellas, tanto de su naturaleza como de su origen. Tienen un aspecto esferoidal con perfiles de brillo superficial exponenciales,masa ≲ 109 M⊙, luminosidad M_B ≳- 18 mag, y brillo superficial μ ≳ 21 mag/arcsec2. Suelen tener tamaños de unos pocos kiloparsecs y están caracterizadas por su ausencia de gas y formación estelar.
En esta tesis se ha llevado a cabo un estudio espectroscópico de una muestra de 42 galaxias elípticas enanas pertenecientes al cúmulo de Virgo. La comparación con las 8 elípticas gigantes (o clásicas) y las 7 compactas incluidas en este trabajo, así como con otras muestras más amplias de la bibliografía, ha permitido un amplio análisis de sus poblaciones estelares.
Se han medido la velocidad radial y la dispersión de velocidades en las regiones centrales de las galaxias de la muestra y por primera vez a lo largo del eje mayor en una fracción significativa de elípticas enanas. Del análisis de la cinemática de sus poblaciones estelares se deduce que, a diferencia de lo considerado hasta ahora, no todas las dEs están soportadas por la anisotropía en la distribución de velocidades, ya que una fracción importante de ellas muestran altas velocidades de rotación.
Los valores de los índices de Lick obtenidos en las regiones centrales de las dEs coinciden en general con la relación encontrada con la dispersión de velocidades para las elípticas gigantes. Tan solo los índices de magnesio muestran diferencias significativas. En los diagramas índice -índice, las dEs ocupan regiones intermedias entre las gigantes y los cúmulos globulares. Estas posiciones son independientes de los índices utilizados, de donde se deduce que las abundancias relativas en las dEs deben ser similares a la de la vecindad solar. Además, al estimar las edades y metalicidades con las predicciones de los modelos de síntesis (Vazdekis 1999), se comprueba que estos valores también tienen una menor dependencia de los índices elegidos que en el caso de las gigantes. En promedio, las dEs son más jóvenes y menos metálicas que las elípticas más masivas, si bien, muestran una mayor dispersión en sus valores de edad y metalicidad. Esta mayor dispersión hace que la relación edad - metalicidad que se encuentra para las gigantes no sea tan marcada para las dEs. Pero sí muestran la misma tendencia de ser más jóvenes las más metálicas, aunque con una mayor pendiente.
Al representar las edades y metalicidades frente a la dispersión de velocidades, o la magnitud absoluta, las dEs no se limitan a la extrapolación hacia valores menores, de σ o MB, de las tendencias que se encuentran para las gigantes. En particular, muestran metalicidades menores que dicha extrapolación y una gran dispersión en las edades. Sin embargo cuando se representan simultáneamente edad, metalicidad y dispersión de velocidades, las enanas coincidenen el plano determinado por la posición de las gigantes en el espacio definido por estos tres parámetros.
Los gradientes medios de Mg2 y Mg1 son significativamente más planos en las dEs que en las gigantes, pero no se encuentran diferencias para los demás índices medidos. Las probabilidades de correlación, para las galaxias elípticas, en el sentido de tener gradientes más negativos las galaxias con valores mayores en sus regiones centrales, aumentan al incluir las 7 enanas de la muestra. Si bien, tan solo para Mg2 esta correlación es realmente significativa. No se encuentra correlación de ningún índice con la dispersión de velocidades central, tan sólo se aprecia una tendencia para el Mg2.
Al interpretar los gradientes de índices como variaciones de edad y metalicidad se encuentra que, en general las elípticas enanas tienen poblaciones estelares algo más jóvenes y claramente más metálicas en el centro que en las regiones externas. Estos gradientes son compatibles con deberse exclusivamente a variaciones de metalicidad en una gran parte de los casos, pero también hay ejemplos en los que los gradientes de edad son claramente significativos.
La amplia variedad, tanto en parámetros cinemáticos, como en la edad y metalicidad de sus poblaciones estelares, indica que han sido diversos los procesos de formación y evolución que han dado lugar a la muestra de galaxias elípticas enanas estudiadas en este trabajo.
ENLACE A LA TESIS COMPLETA ONLINE/LINK TO THE THESIS CONTACTO: spm 'at' astrax.fis.ucm.es / pedraz 'at' caha.es
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