Mestrado: Idades e metalicidades de aglomerados estelares na Pequena Nuvem de Magalhães utilizando fotometria integrada do S-PLUS

Data: 
28/06/2022 - 14:00
Local: 
Auditório ADM-210


Defesa de dissertação de mestrado
Aluno: Gabriel Fabiano de Souza
Programa: Astronomia
Título: “Idades e metalicidades de aglomerados estelares na Pequena Nuvem de Magalhães utilizando fotometria integrada do S-PLUS”

Comissão Julgadora:
Presidente da banca: Profa. Dra. Claudia Lucia Mendes de Oliveira – IAG/USP
Banca examinadora:
1- Profa. Dra. Paula Rodrigues Teixeira Coelho – IAG/USP- por videoconferência
2- Prof. Dr. Pieter Willem Westera – UFABC
3- Prof. Dr. Leandro de Oliveira Kerber – UESC - por videoconferência
 
 
Resumo:
As Nuvens de Magalhães estão entre as maiores e mais próximas galáxias satélites da Via Láctea. Isso as torna importantes laboratórios de validação de métodos para entender a evolução das populações estelares e seus processos de formação estelar, métodos que podem, subsequentemente, ser utilizados em galáxias mais distantes. Neste trabalho, a caracterização das populações de um conjunto de aglomerados estelares da Pequena Nuvem de Magalhães (SMC, do inglês \textit{Small Magellanic Cloud}) é feita, pela primeira vez, utilizando dados do Southern Photometric Local Universe Survey (S-PLUS). Através das 7 bandas estreitas centradas em importantes linhas espectrais desse catálogo, podemos obter mais informações acerca de populações estelares, contando também com 5 bandas largas similares às do Sloan Digital Sky Survey. As idades e metalicidades de um conjunto de aglomerados estelares da Pequena Nuvem de Magalhães foram obtidas por dois métodos. O primeiro foi ajustando as cores observadas através dos dados S-PLUS às cores dos modelos de populações estelares simples, com uma biblioteca com metalicidades entre $Z=0.0001$ e $Z=0.07$, com $Z_{\odot}=0.0152$ e idades entre 0 e 12.6 Ganos. O segundo foi utilizando um código de ajuste Bayesiano já publicado na literatura que ajusta as distribuições de energia espectrais, chamado \texttt{BAGPIPES}. Ambos os métodos foram validados e aplicados para aglomerados estelares da SMC com parâmetros já bem conhecidos e que possuem fotometria S-PLUS. Comparamos a relação idade-metalicidade obtida para os aglomerados estudados com aquela de modelos teóricos e também com a obtida por valores dos parâmetros da literatura. Associamos essa relação com o diagrama cor-cor $r-z \times g-i$ e determinamos uma faixa de cores, $-0.2 \leq r - z \leq 0.5$, para os aglomerados em que há uma maior confiança nos resultados para os dois métodos. Quando os resultados foram comparados com os valores da literatura, obtivemos uma melhora em relação a amostra inicial. Com esta faixa de cores, atingimos desvios de: $\Delta\log(age)=0.4$ dex e $\Delta[Fe/H]=0.5$ dex para o método das cores integradas e  $\Delta\log(age)=0.3$ dex e $\Delta[Fe/H]=0.4$ dex para o \texttt{BAGPIPES}, mostrando o potencial dos métodos para se obter idades e metalicidades de grandes amostras de aglomerados sem medição atual na literatura. Encontramos, usando um método de mistura de modelos gaussianos, o número de picos que melhor ajusta cada uma das distribuições (de idade e metalicidade) obtidas para ambos os métodos. Por fim, buscamos encontrar relações espaciais para a idade e metalicidade. Confirmamos um gradiente de idade já conhecido, com aglomerados mais jovens no centro da Nuvem e mais velhos nas regiões mais externas. Para metalicidade, apesar de visualizarmos um gradiente com aglomerados mais ricos na parte mais central, não conseguimos quantificar do mesmo modo que a idade pelo número de outliers ricos nos limites da galáxia.
Palavras-chave: S-PLUS, Pequena Nuvem de Magalhães, aglomerados estelares, fotometria integrada, idade, metalicidade