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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/793| Study of three distinct populations of stellar clusters in the spiral galaxy M81 | |
| MAYRA SANTIAGO CORTES | |
| YALIA DIVAKARA MAYYA DANIEL ROSA GONZALEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Galaxies individual (M81) Star clusters Spiral galaxies | |
| Star clusters are considered the fundamental building blocks of the Universe and they
provide a unique laboratory for studying the ongoing and past star formation in their host
galaxies.In this thesis we report a complete sample of stellar clusters in M81 along with the analysis
of their properties. This work was done using high-resolution observations carried out with
Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys (HST/ACS) images in the filters
F435W, F606W and F814W. These images cover the entire optical extent of the galaxy.
The sample contains 435 compact star clusters (FWHM < 10 pixels; 9 pc) which include
263 blue clusters and 172 globular clusters. Additionally, we report the detection of 30 low
surface brightness and fuzzy stellar clusters, named “faint fuzzy”, for the first time in M81.
From the analysis of the blue compact star clusters we found that they are distributed along
the spiral arms on M81 and its luminosity function follows a power-law distribution with
an index of 2.0, which is the typical value found for young massive compact star clusters
in other galaxies. On the other hand, the globular star clusters have photometric masses
between 105 and 2x107Mʘ and they are distributed uniformly across the face of M81.
We analyze the surface brightness profiles of 128 globular clusters in the B and I bands
and fit them with a King model (King, 1962). From these analyses we obtained their
structural parameters core radius (rc), half-light radius (rh), concentration parameter (c)
and central surface brightness (µ0). The distributions of these parameters in the two
bands can be represented by log-normals function with median values rc = [0:6; 0:7] pc,
rh = [3:8; 4:2] pc , c = [76; 73] and μ0 = [17:7; 15:5] mag/arcsec2 in the B and I bands,
respectively. In general, there is a good correlation between the structural parameter values
in both bands. We found that 6 stellar clusters are in their post core-collapse phase
and 3 clusters have blue cores, including the brightest cluster in M81, named M81-GC1.
Through the comparison of the structural parameters of the globular cluster population in
M81 with those in the MilkyWay we found that they have almost the same total number of
globular clusters, as well as similar luminosity distribution. Los cúmulos estelares son considerados bloques fundamentales del Universo, así como laboratorios únicos para el estudio de procesos relacionados con la historia de formación estelar, actual y pasada, de las galaxias que los albergan. En esta tesis se reporta una muestra completa de cúmulos estelares en M81 que cubren completamente el disco óptico de la galaxia, así como el análisis de sus propiedades, utilizando imágenes de alta resolución del Telescopio Espacial Hubble obtenidos con la cámara ACS (HST/Advanced Camera for Surveys en inglés) en los filtros F435W, F606W y F814W. Esta muestra está compuesta por 435 cúmulos estelares compactos (FWHM < 10 pixeles; 9 pc), la cual incluye 263 cúmulos azules y 172 cúmulos globulares. Además reportamos la detección de 30 cúmulos estelares de bajo brillo y difusos, llamados faint fuzzy, por primera vez en M81. Del análisis de los cúmulos compactos azules encontramos que están distribuidos a lo largo de los brazos espirales de la galaxia y su función de luminosidad sigue una ley de potencia con índice 2.0, el cual es un valor típico reportado en el estudio de poblaciones de cúmulos compactos jóvenes masivos encontrados en otras galaxias. Por otro lado los cúmulos globulares tienen masas fotométricas entre 105 y 2x107Mʘ y están distribuidos uniformemente sobre M81. De la muestra de cúmulos globulares analizamos los perfiles de brillo superficial de 128 objetos en las bandas B e I a través del ajuste de un perfil de King (King 1962). De este análisis, obtuvimos sus parámetros estructurales tales como radio de core (rc), radio que contiene la mitad de luz (rh), parámetro de concentración (c) y brillo superficial central (µ0). La distribución de estos parámetros en las 2 bandas analizadas pueden ser representada muy bien con una función log-normal con valores medias de rc = [0:6; 0:7] pc, rh = [3:8; 4:2] pc , c = [76; 73] y µ0 = [17:7; 15:5] mag/arcseg2 en B e I, respectivamente. En general, los valores obtenidos en las 2 bandas correlacionan entre sí. Identificamos 6 cúmulos en su fase de post core collapse y 3 cúmulos con cores muy azules, incluyendo el cúmulo más brillante de galaxia, llamado M81-GC1. Al comparar las propiedades de la población de cúmulos globulares en M81 y la Vía Láctea, encontramos que su número total así como su función de luminosidad es similar en ambas galaxias. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2017-08 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Santiago-Cortés M. | |
| PROPAGACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS | |
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| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Astrofísica |
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