UN ESTUDIO DE ESCENARIOS INESTABLES EN LA GALAXIA NGC 5427 Vladímir Jearim PEÑA-SUÁREZ, Fís., Nelson VERA-VILLAMIZAR, Ph. D., Arturo PLATA GÓMEZ, Ph. D.

Presentación del tema: "UN ESTUDIO DE ESCENARIOS INESTABLES EN LA GALAXIA NGC 5427 Vladímir Jearim PEÑA-SUÁREZ, Fís., Nelson VERA-VILLAMIZAR, Ph. D., Arturo PLATA GÓMEZ, Ph. D."— Transcripción de la presentación:

1 UN ESTUDIO DE ESCENARIOS INESTABLES EN LA GALAXIA NGC 5427 Vladímir Jearim PEÑA-SUÁREZ, Fís., Nelson VERA-VILLAMIZAR, Ph. D., Arturo PLATA GÓMEZ, Ph. D. Grupo Halley de Astronomía Universidad Industrial de Santander 2008

2 LO CONOCIDO DE NGC 5427 –Características Morfológicas –Escenario de Ondas de densidad INESTABILIDADES DEL DISCO NUCLEAR DE NGC 5427 OBTENCIÓN DEL PARÁMETRO DE TOOMRE –Reescribiendo términos –Magnitudes y extinciones –Excesos y extinciones –Parámetros Fotométricos del instrumento –Fotometría con IRAF –Resultados DISCUSIÓN SOBRE ESCENARIOS INESTABLES –Inestabilidades y Morfología –Inestabilidades y Escalas –Errores e incertezas CONCLUSIONES

3 Lo conocido de NGC 5427... Características Morfológicas Sy II espiral de dos brazos con extensas zonas de formación estelar (regiones HII) (González & Pérez, 1992). Escenario de ondas de densidad (Hernández, 2007).

4 Núcleo muy luminoso Procesos energéticos no térmicos, radiación sincrotrón Núcleo supermasivo Emisiones en RX en centro, Radio en zonas aledañas, grandes emisiones de IR Regiones espectrales BLR y NLR (Falcke, 1998) MODELO UNIFICADO (Osterbrook, 1989) Jets Astrofísicos… (Alloy, 1999), (Mendoza, 2000)

5 Escenario de Ondas de densidad Brazos Espirales (escalas macro y nuclear): Ondas viajeras Ondas de densidad: Perturbadores que propician formación estelar (Roberts, 1969)... Realimentación. NGC 5427: Patrón de ondas de densidad, brazos Large Scale en la región circumnuclear

6 INESTABILIDADES DEL DISCO NUCLEAR Modificaciones de la densidad del gas + Formación estelar... Densidad superficial de masa Distribución de materia en estas escalas: ¿Manda el conjunto o manda la fuerte de acreción del núcleo? ¿Inestabilidades autogravitantes ó hidrodinámicas? Parámetro de Toomre (Binney & Tremaine, 1987)

7 Calcular Q para NGC 5427 –¿frecuencia epicíclica?  Curvas de rotación –¿Y la velocidad del sonido s ? –¿Y la densidad  ? – ¿Cómo medir estas variables? Q Descripción de escenario < 1 Inest. Gravitacionales en discos autogravitantes = 1 Discos infinitamente delgados > 1 In. Hidrodinámicas en discos no autogravitantes

8 Obtención de Q… Reescribiendo términos Medida de “a” : “Modelo de transferencia radiativa” (Block, et al, 1996) Dispersión de velocidades en galaxias con perfiles gaussianos de Luminosidad ≃ 10 km s -1 G en unidades astronómicas: G [N m 2 kg -2 ] G [pc 3 s 2 M Θ ] Frecuencia Epicíclica “κ “ : κ ≃ 2ah -1 h: Ancho del brazo [pc] (Elmegreen, et al, 1998) Densidad Superficial : Debe salir de las imágenes disponibles : ≀ …

9 ...Et voilà! Material de trabajo: –F606W (banda V, 2002 Å centrada en 5935 Å). Resolución de 0,046 –F160W (banda H, 2002 Å centrada en 1,6  m). Resolución de 0,075 Propiedades fotométricas de la galaxia: Evolución de la población estelar presente Exceso de Color E(V – H): Evolución cronológica (Estrellas Jóvenes en V, Estrellas viejas en H) E(V – H) > 0: “Formación estelar” > “Tasa de envejecimiento estelar”

10 Fotometría: Magnitudes y extinciones Magnitudes visuales m V y m H : Luminosidades aparentes Magnitudes Absolutas V y H: Referidas a una distancia de 10 pc. V – H = m V – m H + A V – A H Extinciones Luminosas A V y A H : Absorción y dispersión en cada. (Kartunen, 2005) Extinción Visual A V : Medida indirecta de (Bohlin & Savage, 1978) [M Θ pc- 2 ]

11 Fotometría: Excesos y extinciones Extinciones vs. Exceso de Color: E(V – H) = A V – A H Curvas de Extinción de Mathis: Relaciones entre extinciones (Mathis, 1990) Medida del Exceso de Color: (Martini & Pogge, 1999)

12 Fotometría: Algunas características del HST Calibraciones: Características funcionales de los dispositivos CCD. Normalización de intensidad a sistema Vega Mag Parámetros fotométricos del HST {PHOTFLAM}, {PHOTZPT}, {EXPTIME}, {CR}, {DN} Magnitudes Calibradas: (Baguett, et al, 2005), (Dickinson, et al, 2005) IRAF: Herramienta computacional diseñada para estudiar imágenes HST

13 Fotometría usando IRAF Ellipse: Perfiles azimutales de luminosidad (Isofotas) Método extensivo (50 elipses) Imexamine: Perfiles radiales (Captura aleatoria) Método intensivo (100 puntos) Discriminación de regiones: – Interbrazo interno – Brazo – Interbrazo externo Ancho del brazo: Análisis del perfil de luminosidad (Método del Paralaje)

14 Resultados Ancho del brazo : h = 428 pc Exceso de color: E(V – H) = 0,12 Mag Extinción visual: A = 0,148 Densidad Superficial: = 2,22 [M Θ pc- 2 ] Parámetro de Toomre: Q = 15,7 La región circumnuclear de NGC 5427 exhibe un escenario de inestabilidad hidrodinámica

15 Discusión sobre escenarios inestables: Morfología e inestabilidades Formación estelar: Consecuencia de la inestabilidad del disco Nucleo NGC 5427: No autogravitante, pero “más autogravitante” que otros (Martini & Pogge, 1999) Ancho de brazo grande: Rotación lenta Poca eficiencia de acreción Autogravedad

16 Morfología e inestabilidades Estructura Large – Scale de NGC 5427 (Hernandez, 2007): Inestabilidad hidrodinámica Baja densidad de NGC 5427: Baja eficiencia de formación estelar No hay Patrón perturbador eficiente: Se fortalece carácter autogravitante

17 Inestabilidades y escalas Regímenes de inestabilidad: Circunstancias locales (Pierens, 2005) Potencial axial-simétrico de NGC 5427: Cálculo de masa de la Máquina Central (Torrealba, et al, 2006) Parámetro Q: Componente del Disco + Componente Perturbadora… (Combes, 2000) Articulación de estructura de ondas de densidad con régimen inestable con estimación de masa… Nuevo reto!

18 Errores e Incertezas Aproximaciones: Modelo de Transferencia Radiativa :Ancho del brazo, dispersión de velocidades Validez de la muestra: Isofotas dan promedio “a la baja”, Selección de puntos aleatorios puede estar sesgada, FWHM del brazo es empírico Resolución: Correcciones fotométricas debido a la mutua diferencia de resoluciones

19 CONCLUSIONES NGC 5427: Inestabilidad hidrodinámica en región circumnuclear coincidente con estructura de ondas de densidad y morfología observada Patrón perturbador de NGC 5427 no es eficiente, bajo valor de Q, mucha población vieja… AGN de baja actividad Parámetro Q no es de carácter global: Superposición de dinámicas Determinación de masa de la Máquina Central: Test de verificación y complemento