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Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Sistemas Estelarescurso 2009
GalaxiasImágenes y gráficos de apoyo a las clases
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas
Universidad Nacional de La Plata, Argentina
Autor: Dr. Sergio A. Cellone
Esto no es un apunte de clases
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Temario
1 Clasificación morfológica
2 Poblaciones estelares – Gas
3 EstructuraForma intrínseca de las galaxias elípticasEfectos de selecciónFotometría superficial
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Galaxias
1 Clasificación morfológica
2 Poblaciones estelares – Gas
3 EstructuraForma intrínseca de las galaxias elípticasEfectos de selecciónFotometría superficial
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Clasificación morfológicaSloan Digital Sky Survey (SDSS)
E
S0
Sa
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Clasificación morfológicaSloan Digital Sky Survey (SDSS)
Sa
Sb
Sc
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Galaxias
1 Clasificación morfológica
2 Poblaciones estelares – Gas
3 EstructuraForma intrínseca de las galaxias elípticasEfectos de selecciónFotometría superficial
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Luminosidad – color – morfología
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Espectros ópticos
(Ken
nicu
tt19
92) galaxia E
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Espectros ópticos
(Ken
nicu
tt19
92) galaxia S0
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Espectros ópticos
(Ken
nicu
tt19
92)
galaxia Sa
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Espectros ópticos
(Ken
nicu
tt19
92) galaxia Sb
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Espectros ópticos
(Ken
nicu
tt19
92) galaxia Sc
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Espectros ópticos
(Ken
nicu
tt19
92)
galaxia Sm
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Espectro UV – IR
(Dale et al. 2007, ApJ, 655, 863)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Hidrógeno neutro
(Chemin et al. 2009,
arXiv:0908.0326)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Hidrógeno neutro
0 310DISTANCE [ARCMIN]
VE
LOC
ITY
[KM
/S]
−600
0
(Chemin et al. 2009,
arXiv:0908.0326)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Galaxias
1 Clasificación morfológica
2 Poblaciones estelares – Gas
3 EstructuraForma intrínseca de las galaxias elípticasEfectos de selecciónFotometría superficial
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Forma intrínseca de las galaxias elípticas
Obtención de la distribución intrínseca de elipticidades
Histograma de elipticidades de 2135 gxs. E(García Lambas et al., 1992, MNRAS 258, 404).
Elipticidadobservada:ǫ = 1−q = 1−b/a.
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Forma intrínseca de las galaxias elípticas
Obtención de la distribución intrínseca de elipticidades
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Efectos de selección
El diagrama de Arp
(Arp, H. 1965, ApJ, 142, 402)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Efectos de selección
El diagrama de Arp
ultracompact bluedwarf galaxies (UCBD)HST, U – V (narrow) –I imaging(Corbin et al. 2006, ApJ, 651,
861)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Efectos de selección
El diagrama de Arp
ultra compact dwarf(UCD) galaxies(Drinkwater et al. 2003, Nature,
423, 519)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Efectos de selección
“Versión moderna” del diagrama de Arp
(Impey et al. 1996, ApJS, 105, 209)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Magnitudes y tamaños
Galaxia: objeto tridimensional, que vemos proyectado sobre elplano del cielo (en 2 dimensiones)
Dónde está el “borde” de una galaxia?
No es posible medir directamente el brillo total ni el tamañocompleto de una galaxia.
Tenemos que definir parámetros que caractericen lasluminosidades y tamaños de las galaxias
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Magnitudes y tamaños
Galaxia: objeto tridimensional, que vemos proyectado sobre elplano del cielo (en 2 dimensiones)
Dónde está el “borde” de una galaxia?
No es posible medir directamente el brillo total ni el tamañocompleto de una galaxia.
Tenemos que definir parámetros que caractericen lasluminosidades y tamaños de las galaxias
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Magnitudes y tamaños
Galaxia: objeto tridimensional, que vemos proyectado sobre elplano del cielo (en 2 dimensiones)
Dónde está el “borde” de una galaxia?
No es posible medir directamente el brillo total ni el tamañocompleto de una galaxia.
Tenemos que definir parámetros que caractericen lasluminosidades y tamaños de las galaxias
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Ajuste de isofotas elípticas a la imagen de una galaxia
Isofota:curva que une los puntos de igual brillo(generalmente cerrada y aproximadamente elíptica)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Ajuste de isofotas elípticas a la imagen de una galaxia
Parámetros de la elipse:
x0, y0: coordenadas del centro
a: semieje mayor
b/a: achatamiento (razón de semiejes)
θ: ángulo de posición del eje mayor (del N hacia el E)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Perfil de brillo superficial
Intensidad:
I =E
∆A ∆t ∆λ ∆Ω=
F∆Ω
Notar que tanto F como ∆Ω decrecen con d2
→ I es independiente de d .
Perfil de brillo superficial:I(r): unidades de flujo/arcsec2.
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Medidas del flujo luminoso
Brillo superficial:
µ(r) = −2.5 log(
I(r))
+Ci (unidades: mag/arcsec2)
Flujo integrado:
F (r) =
∫ r
0
∫ 2π
0I(r ′, φ) r ′ dr ′ dφ = 2π
∫ r
0I(r ′) r ′ dr ′
Magnitud integrada:
m(r) = −2.5 log(
F (r))
+ Cm
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Medidas del flujo luminoso
Brillo superficial:
µ(r) = −2.5 log(
I(r))
+Ci (unidades: mag/arcsec2)
Flujo integrado:
F (r) =
∫ r
0
∫ 2π
0I(r ′, φ) r ′ dr ′ dφ = 2π
∫ r
0I(r ′) r ′ dr ′
Magnitud integrada:
m(r) = −2.5 log(
F (r))
+ Cm
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Medidas del flujo luminoso
Brillo superficial:
µ(r) = −2.5 log(
I(r))
+Ci (unidades: mag/arcsec2)
Flujo integrado:
F (r) =
∫ r
0
∫ 2π
0I(r ′, φ) r ′ dr ′ dφ = 2π
∫ r
0I(r ′) r ′ dr ′
Magnitud integrada:
m(r) = −2.5 log(
F (r))
+ Cm
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Parámetros obtenidos del perfil de brillo
Dependen de la banda fotométrica usada
brillo superf. central: µ0
radios isofotales: r25, r27
mag. isofotales: m25, m27
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Parámetros totales y efectivos
mag. total integrada:
mT = −2.5 log (FT) + Cm
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Parámetros totales y efectivos
radio efectivo: reFT
2= 2π
∫ re
0I(r ′) r ′ dr ′
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Parámetros totales y efectivos
Brillo superficial efectivo: µe = µ(re)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Parámetros totales y efectivos
Brillo superficial efectivo promedio:
〈µe〉 = −2.5 log(
F (re)
πr2e
)
+C = mT +2.0+5 log(re)
Clasificación morfológica Poblaciones estelares – Gas Estructura
Fotometría superficial
Parámetros totales y efectivos
Parámetro de concentración: (Trujillo et al. 2001, MNRAS 326, 869)
Cre(α) =F (αre)
F (re)(α = 0.3 − 0.5)
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