UN ESTUDIO DE ESCENARIOS INESTABLES EN LA GALAXIA NGC 5427

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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

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• 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

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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).

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• 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)

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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

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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)

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• Calcular Q para NGC 5427
• frecuencia epicíclica? ? Curvas de rotación
• Y la velocidad del sonido s ?
• Y la densidad ? ?
• Cómo medir estas variables?

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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 m2 kg-2 G pc3 s2 MT
• Frecuencia Epicíclica? ? ? 2ah-1
• h Ancho del brazo pc (Elmegreen, et al, 1998)
• Densidad Superficial ?? Debe salir de las
  imágenes disponibles ?

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...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) gt 0
• Formación estelar gt Tasa de envejecimiento
  estelar

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Fotometría Magnitudes y extinciones

• Magnitudes visuales mV y mH Luminosidades
  aparentes
• Magnitudes Absolutas V y H Referidas a una
  distancia de 10 pc.
• V H mV mH AV AH
• Extinciones Luminosas AV y AH Absorción y
  dispersión en cada . (Kartunen, 2005)
• Extinción Visual AV Medida indirecta de ??
  (Bohlin Savage, 1978)
• MT pc-2

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Fotometría Excesos y extinciones

• Extinciones vs. Exceso de Color
• E(V H) AV AH
• Curvas de Extinción de Mathis Relaciones entre
  extinciones (Mathis, 1990)
• Medida del Exceso de Color
• (Martini Pogge, 1999)

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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

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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)

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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 MT pc-2
• Parámetro de Toomre Q 15,7
• La región circumnuclear de NGC 5427 exhibe un
  escenario de inestabilidad hidrodinámica

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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

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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

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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!

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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

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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