evolução morfológica das galáxias by juliana cougo

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Page 1: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Estudo da Evolução Morfológica de Galáxias

Juliana Cougo PereiraOrientador Fabrício Ferrari

IMEF 2013

2 de novembro de 2013

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 1 / 37

Page 2: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Juliana Cougo?

Graduada em Física pela Unipampa

Entusiasta de software livre desde 2011

Mestranda desde março de 2012

PPG/Fis-IMEF

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 2 / 37

Page 3: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Objetivos

Discutir as ferramentas básicas que serão usadas para estudar aevolução morfológica das galáxias em seus diversos ambientes e aolongo da evolução do Universo, a partir de dados de grandes surveys.

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 3 / 37

Page 4: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

O Universo

Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/MillenniumRun

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 4 / 37

Page 5: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

O Universo

Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/do-que-e-feito-o-universo.htm

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 5 / 37

Page 6: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Galáxias

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Page 7: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Classi�cação de Hubble

Fonte: http://www.if.ufrgs.br/ fatima/ead/galaxias.htm

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 7 / 37

Page 8: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Divididas em 2 Grupos

elípticas / lenticulares

Fonte: http://www.ccvalg.pt/astronomia/galaxias/galaxiase lipticas.htm

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 8 / 37

Page 9: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Galáxias

Espirais, Espirais Barradas (SB)

Fonte: http://www.spacetelescope.org/images/opo0501a/

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 9 / 37

Page 10: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Galáxias

Formação e evolução

Tipos e atributos

Fotometria

Morfometria

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Page 11: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Galáxias

Fonte:http://scienceblogs.com/startswithabang/�les/2012/04/rotationCurve.jpeg

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 11 / 37

Page 12: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Surveys Astronômicos. O que são?

Fonte: http://astro.ufsc.br/mediawiki/index.php/SurveysAstron

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 12 / 37

Page 13: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Alguns Surveys

J-PAS (Javalambre Physics of the accelerating universe AstrophysicalSurvey)

Grupo de Astrofísica IMEF - Fabricio Ferrari.

56 �ltros

Espelho de 2,5 m, câmera contendo 14 CCDs, 1,2 Gpixels

Mapeamento astrônomico 2014 - 1/5 do céu, 54 �ltros estreitos e 2largos

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 13 / 37

Page 14: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

O que é o EFIGI?

5 000 gálaxias classi�cadas a olho do SDSS

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Page 15: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Alguns Surveys

PFS/SuMIRe

S-MAPS (Southern Massive Astrophysical Panchromatic Survey)

LSST (Large Synoptic Survey Telescope)

SDSS-Sloan Digital Sky Survey

COSMOS

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Page 16: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Parâmetros Fotométricos

Curva de Brilho

Fonte: PASTORIZA, 2007.

Luminosidade Total

Massa Bariônica Total

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Page 17: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Per�l de Brilho

Raio (rn)

Índice de Sérsic (n) - Lei de Sérsic

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Page 18: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Per�l de Brilho

Raio PetrosianO raio Petrosian baseia se numa curva de crescimento. Queremosmedir uma fração constante do total da luz, independentemente daposição e a distância do objecto.

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Page 19: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Per�l de Brilho

Fonte: fotometrika.py (FERRARI, F.; 2012-2013)

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Page 20: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Parâmetros Morfológicos

Concentração (c)

C = 5logR80R20

(1)

A concentração é de�nida como a razão entre o raio circular contendo20% e 80% do �uxo total respectivamente.

Assimetria (A)

A =∑i ,j

|I (i , j)− I180(i , j)|∑i ,j |I (i , j)|

− B180 (2)

Onde I é a imagem da galáxia e I180 é a rotação de imagem por cercade 180 do píxel central da galáxia e B180 é a medida assimétrica dofundo. A é a soma em todos os píxeis do centro da galáxia.

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Page 21: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Primeiros passos com a assimetria

Variação da assimetria em relação a caixa

Fonte: fotometrika.py(V1) FERRARI, F; 2012-2013 (pylab)

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 21 / 37

Page 22: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Primeiros passos com a assimetria

Variação da assimetria em relação a caixa

Fonte: fotometrika.py(V1) FERRARI, F; 2012-2013 (pylab)

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 22 / 37

Page 23: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Nova Proposta para A2 e A3

Coe�ciente de Correlação de Pearson

A2 = r(I , I180) (3)

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Page 24: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Nova Proposta para A2 e A3

Coe�ciente de Correlação de Spearman

A3 = s(I ,T180) (4)

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 24 / 37

Page 25: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Nova Proposta para A2 e A3

Testes

rootname XO YO a b PA In RnNGC2768lJ 170 156 7.18 4.92 5.00 170.59 42.73

n 1Rp C A1 A2 G Xsin2.70 115.08 3.95 0.311 0.995 0.891 4.01

Tabela: Tabela de Morfometria da Galáxia NGC2768 - FERRARI, F.

fotometrika.py 2012-2013

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Page 26: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Grá�cos gerados

Fotometrika.py (FERRARI, F.; fotometrika.py 2012-2013) nas galáxiasNGC3184

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 26 / 37

Page 27: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

O que �zemos e o que vamos fazer

N=100 Frei

N=800 EFIGI

N=10 000 Marina (dE) SDSS

N=30 000 SDSS

N=40 000 SPIDER

N=300 000 000 galáxias Z=3 J-Pas

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Page 28: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

O que queremos fazer!!!

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Page 29: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Grá�cos

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Page 30: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Novos Ajustes

Todos grá�cos e tabelas foram gerados a partir do algoritmofotometrika.py (FERRARI, F.; 2012-2013)

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Page 31: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Novos Ajustes

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 31 / 37

Page 32: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Novos ajustes

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 32 / 37

Page 33: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Novos Ajustes

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Page 34: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Novos Ajustes

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Page 35: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Novos Ajustes

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Page 36: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Referencias

FERRARI, F.; fotometrika.py 2013.

COELHO, Flávio. Computação Cienti�ca com Python, 2007.

H. Kartunnen, P. Kroger, H. Oja, M. Poutanem, K.J Donner(EDS),Fund. Astronomy, 5 th edition; Springer Berlin, HeindelbergNew York. M. S. Longair, Galaxy Formation, Second Edition,Cambridge CH3 atE, England.

Sparke, L. S., John S. Gallagherll, Galaxies in the universe: Anintroduction. Second edition, University of Wisconsin Madison.

C. J. Conselice, 5640 s. Ellus Avenue, Chicago, IL 60637,1997.

J. N. Lotz, Patrik Jonsson, T.J Cox and Joel R. Primacke,2009.

http://www.astromatic.net/projects/e�gi

http://j-pas.org/

R.A Jansen, M. Fran, D. Fabricant N. Caldwell, 1997.

Juliana Cougo (Pós Graduação em Física) Python 2 de novembro de 2013 36 / 37

Page 37: Evolução Morfológica das Galáxias by Juliana Cougo

Contato

Email: [email protected]

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Thanks (-:

Perguntas?

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