Tesis doctoral de José Ruyman Azzollini Felipe
Esta tesis versa sobre la distribuci¢ión espacial de la formación estelar (fe) en galaxias. Este campo de estudio es bastante amplio, ya que la morfología de la fe enlaza con temas tan diversos como los mecanismos de disparo y regulación de la formación estelar, la propagación de ondas espirales en discos estelares, o la estructura de densidades de nubes moleculares en los mismos. Habiendo que elegir forzosamente, se ha restringido la investigación al aspecto evolutivo, aportando nuevos elementos de conocimiento sobre la morfología de la fe en galaxias hasta z~1, y buscando posibles relaciones de la misma con la evolución estructural de los discos estelares desde ese entonces (es decir, en los últimos ~8 giga-años de historia cósmica). Se sabe que en este intervalo de tiempo la densidad global de formación estelar ha caido por un factor ~1/10, y las últimas investigaciones apuntan a que las principales protagonistas de tal evolución son las galaxias de tipo disco. En este período, al mismo tiempo que estas galaxias han ido creciendo en masa estelar, sus discos han aumentado apreciablemente su radio (medido de distintas maneras). Resulta necesario ampliar la perspectiva global, en la cual se estudia la tasa de formación estelar (sfr) integrada para el conjunto de las galaxias, con el análisis de la distribución espacial de dicha actividad dentro de las mismas, y su evolución en el tiempo, para llegar a un entendimiento profundo de cómo hanadquirido las galaxias la apariencia que tienen hoy en día. Es de esta necesidad de la que surge el interés de esta tesis. El trabajo aquí presentado consiste principalmente en resultados publicados en tres artículos de revistas internacionales con árbitro. usando datos de acceso público del telescopio espacial hubble (hst) en el campo goods-south, se han buscado truncamientos en discos estelares hasta z~1, compilándose un catálogo de 238 galaxias que presentan esta característica, el más extenso hasta la fecha. Se ha estudiado la relación entre el radio de truncamiento (r_br) y la masa estelar (m_star) de las galaxias, y se ha encontrado, comparando con resultados análogos en el entorno local, que a una masa estelar fija, r_br ha aumentado en un factor 1.3+/-0.1 respecto al valor a z=1, en buen acuerdo con otra estimación previa, basada en datos de menos objetos (35 galaxias a z<~1) y en estimaciones algo crudas de la evolución en masa estelar de las galaxias. El estudio realizado aporta una caracterización completa de los parámetros que definen el perfil de brillo en la banda b de los discos truncados en este rango de redshifts. De este análisis se desprende, entre otros resultados, que en el pasado los truncamientos se producían a niveles de brillo significativamente superiores a los valores locales. se han analizado además los perfiles de color u-g en el sistema de reposo de las galaxias de la muestra anterior, segregando los objetos según su perfil de brillo superficial (b-s) en: discos truncados, perfiles exponenciales puros y antitruncados. Se ha encontrado que los perfiles de color de discos con truncamiento son sistemáticamente diferentes de los de los otros tipos señalados, presentando una forma en "u", con un mínimo de color en un radio muy próximo a r_br . Se discute una posible relación de este resultado observacional con modelos teóricos recientes para la formación de truncamientos, que interpretan r_br como el límite del área donde se produce la formación estelar en los discos. usando datos públicos en el uv cercano (banda nuv , ~2300 angstroms) y en la banda b (~4500 angstroms) de galex, del sdss y del hst , se han estudiado los perfiles radiales de b-s en estas longitudes de onda de una muestra de <~300 galaxias de tipo disco distribuidas en el rango 0<~ z <~1. Utilizando los perfiles en nuv y prescripciones para la corrección de la extinción por polvo encontradas en la literatura, ha sido posible trazar la primera historia evolutiva detallada, que sepamos, de la distribución radial de la sf en discos estelares en los últimos ~8 ga. Brevemente, se ha encontrado que la densidad superficial de formación estelar en los discos ha disminuido de manera importante desde z~1, y que dicha actividad se ha desplazado moderadamente hacia afuera, en relación con la distribución de estrellas más viejas. Además, se da cuenta de un progresivo incremento de la relevancia de la componente bulbo/pseudo-bulbo en comparación con el disco, la cual es especialmente notable en los perfiles en la banda b , y se discuten posibles causas del fenómeno. También se presenta un trabajo de caracterización de los clumps, o grumos, en que se suele dividir la emisión en el uv de los discos estelares, lo cual es reflejo de la distribución parcheada de la fe. Basándose en un estudio fotométrico multi-banda de los clumps, y de la comparación de estos datos con las distribuciones espectrales de energía (seds) de modelos de poblaciones estelares, se encuentra que, aplicando un mismo nivel de detección a todo redshift, los clumps a z<~1 son más luminosos en el uv-cercano, indicando una mayor actividad de formación estelar, y son además más masivos y algo más grandes, que los que se encuentran en el universo local. También se ha investigado su distribución en radio galactocéntrico, encontrándose, que en relación con el radio efectivo en la banda b, dicha distribución no ha evolucionado significativamente en el intervalo de tiempo explorado (~8 ga).
Datos académicos de la tesis doctoral «Morfología de la formacion estelar en galaxias a z<=1«
- Título de la tesis: Morfología de la formacion estelar en galaxias a z<=1
- Autor: José Ruyman Azzollini Felipe
- Universidad: La laguna
- Fecha de lectura de la tesis: 13/06/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- John E. Beckman
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Francisco Garzón lópez
- José alfonso López aguerri (vocal)
- isabel Pérez martín (vocal)
- marc Balcells comás (vocal)