cap3 Propiedades-AstroExtra-2015
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Astronomía Extragaláctica Cap. 3: Propiedades generales de las galaxias Profesor: Sergio A. Cellone Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas Universidad Nacional de La Plata, Argentina curso 2015 Cap. 3: Propiedades generales de las galaxias 1 Clasificación morfológica 2 Clasificación cuantitativa 3 Distribuciones espectrales de la emisión de energía 4 Distribuciones de brillo superficial 5 La corrección K 6 Función de luminosidad Cap. 3: Propiedades generales de las galaxias 1 Clasificación morfológica 2 Clasificación cuantitativa 3 Distribuciones espectrales de la emisión de energía 4 Distribuciones de brillo superficial 5 La corrección K 6 Función de luminosidad Clasificación morfológica Hubble (tuning fork) Clasificación morfológica Hubble extendida Clasificación morfológica Sloan Digital Sky Survey (SDSS) E S0 Sa Clasificación morfológica Sloan Digital Sky Survey (SDSS) Sa Sb Sc Clasificación morfológica Galaxias luminosas Clasificación morfológica Galaxias enanas Clasificación morfológica Galaxias esferoidales e irregulares enanas Clasificación morfológica Objetos peculiares Clasificación morfológica Galaxias a alto z Clasificación morfológica Galaxias a alto z Clasificación morfológica Galaxias a alto z Esferoides y discos esferoides dispersión de velocidades (cinemáticamente “calientes”) colores rojos pob. estelares viejas SFR fuertemente decreciente (SFR actual baja) abundancias altas poco gas y polvo estructura compacta elípticas → lenticulares discos rotación (cinemáticamente “fríos”) colores azules p. e. compuestas (viejas + jóvenes) SFR ∼ decreciente o constante (SFR actual alta) abundancias bajas cantidad alta de gas y polvo estructura extendida → espirales → irregulares Otras componentes Anillos y lentes Otras componentes Anillos y barras nucleares Clasificación morfológica Elípticas Galaxias elípticas Clasificación morfológica Elípticas boxy y disky Clasificación morfológica Lenticulares Clasificación morfológica Inclinación Clasificación morfológica Espirales Clasificación morfológica Espirales (clases intermedias) Clasificación morfológica Espirales y lenticulares (de canto) Clasificación morfológica Espirales según nro. de brazos y otros tipos Clasificación morfológica Clases de luminosidad Clasificación morfológica Bandas de polvo Clasificación morfológica Bulbos Clasificación morfológica Irregulares Clasificación morfológica Anillos Clasificación morfológica Interactuantes Clasificación morfológica Warps Clasificación morfológica Galaxias a alto z Cap. 3: Propiedades generales de las galaxias 1 Clasificación morfológica 2 Clasificación cuantitativa 3 Distribuciones espectrales de la emisión de energía 4 Distribuciones de brillo superficial 5 La corrección K 6 Función de luminosidad Clasificación cuantitativa Propiedades globales (Blanton & Moustakas, 2009) Propiedades globales (Blanton & Moustakas, 2009) Cap. 3: Propiedades generales de las galaxias 1 Clasificación morfológica 2 Clasificación cuantitativa 3 Distribuciones espectrales de la emisión de energía 4 Distribuciones de brillo superficial 5 La corrección K 6 Función de luminosidad SED Cap. 3: Propiedades generales de las galaxias 1 Clasificación morfológica 2 Clasificación cuantitativa 3 Distribuciones espectrales de la emisión de energía 4 Distribuciones de brillo superficial 5 La corrección K 6 Función de luminosidad Brillo superficial del cielo nocturno Brillo superficial del cielo nocturno Valores en mag arcsec−2 para distintas bandas fotométricas Banda λ Desde el espacio Cielo oscuro Luna llena U B V R I J H K K0 1500 Å 2000 Å 2500 Å 3700 Å 4400 Å 5500 Å 6400 Å 8000 Å 1.2 µm 1.6 µm 2.2 µm 2.2 µm 25.0 26.0 25.6 23.2 23.4 22.7 22.2 22.2 20.7 20.9 21.3 21.3 — — — 22.0 22.7 21.8 20.9 19.9 15.0 13.7 12.5 13.7 — — — — 19.4 19.7 19.9 19.2 15.0 13.7 12.5 13.7 Ajuste de perfiles La Ley de Sérsic " −bn I(r ) = Ie e r re 1 n " µ(r ) = µe + 1.0857 bn # −1 r re 1 n # −1 . Ajuste de perfiles La Ley de Sérsic " −bn I(r ) = Ie e r re 1 n " µ(r ) = µe + 1.0857 bn # −1 r re 1 n # −1 . Ajuste de perfiles La Ley de Sérsic Flujo total: F = 2π re2 bn−2n ebn Ie n Γ(2n) donde Γ(x) = R∞ 0 e−t t x−1 dt es la función Gamma. Flujo en función del radio: F (r ) = donde γ(a, z) = Incompleta. 2π re2 bn−2n Ie n ebn Rz 0 γ 2n, bn r re 1 ! n e−t t a−1 dt es la función Gamma Ajuste de perfiles La Ley de Sérsic Flujo total: F = 2π re2 bn−2n ebn Ie n Γ(2n) donde Γ(x) = R∞ 0 e−t t x−1 dt es la función Gamma. Flujo en función del radio: F (r ) = donde γ(a, z) = Incompleta. 2π re2 bn−2n Ie n ebn Rz 0 γ 2n, bn r re 1 ! n e−t t a−1 dt es la función Gamma Ajuste de perfiles Casos particulares Ley de de Vaucouleurs (n=4) " −7.67 r re r r0 I(r ) = Ie e 1 4 Ley Exponencial (n=1) I(r ) = I0 e − # −1 Ajuste de perfiles Casos particulares Ley de de Vaucouleurs (n=4) " −7.67 r re r r0 I(r ) = Ie e 1 4 Ley Exponencial (n=1) I(r ) = I0 e − # −1 Relación brillo superficial - magnitud integrada Perfil truncado 1.0 n=0.5 n=1 n=2.5 n=4 0.8 fr27 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 0 1 2 3 4 r27/re 5 6 Cap. 3: Propiedades generales de las galaxias 1 Clasificación morfológica 2 Clasificación cuantitativa 3 Distribuciones espectrales de la emisión de energía 4 Distribuciones de brillo superficial 5 La corrección K 6 Función de luminosidad La corrección K E(λ, t) : luminosidad monocromática emitida en el marco de referencia de la fuente. Fλ0 : flujo observado dentro de la banda con long. de onda efectiva λ0 . te : instante en el que se emitió la luz. t0 : instante de la observación (t0 > te ). S(λ) : función de transmisión del filtro + detector. dL : distancia de luminosidad, depende del modelo de Universo adoptado. Cap. 3: Propiedades generales de las galaxias 1 Clasificación morfológica 2 Clasificación cuantitativa 3 Distribuciones espectrales de la emisión de energía 4 Distribuciones de brillo superficial 5 La corrección K 6 Función de luminosidad Función de Schechter Bibliografía del capítulo: • Galaxies in the Universe: An Introduction, Linda S. Sparke & John S. Gallagher III (Cambridge University Press, 2nd. Edition, 2000). • Galactic Astronomy, J. Binney & M. Merrifield (Princeton University Press, 1998). • Galaxy Morphology, Ronald J. Buta, 2011. Planets, Stars, and Stellar Systems, Vol. 6 • K and evolutionary corrections from UV to IR, Poggianti 1997, A&AS, 122, 399
