Astronomia Extragalática
Profa. Thaisa Storchi Bergmann
Referências:
- Livro: Peter Schneider: Extragalactic Astronomy and Cosmology, Springer: PDF na biblioteca
- Livro: Steven Phillips: The Structure & Evolution of Galaxies, Wiley
- Livro: Bradley M. Peterson: Introduction to Active Galactic Nuclei, Cambridge Univ. Press
- Notas do Dr. Simon Driver: http://star-www.st-and.ac.uk/~spd3
- Notas de Dr. William Keel: http://www.astr.ua.edu/keel/galaxies/
- Notas de Dr. Imamura: http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/123cs/astro.123cs.html
Cronograma
- Introdução – O grande contexto: o que são galáxias, suas dimensões e distâncias, sua classificação (diagrama diapasão de Hubble), contexto cosmológico, telescópios e bancos de dados.
- Exercício I: Selecionar uma galáxia ativa (ou Starburst) e uma não ativa do “Palomar survey”, que tenha as mesmas propriedades – como distância, inclinação, tipo de Hubble e Mag. absoluta e coletar imagens e espectros que encontrarem na internet, por exemplo a partir do MAST (Multi-mission archive do Space Telescope) e do NED (NASA Extragalactic Database). As referências relevantes do Palomar Survey são de Ho et al. (~1995-2000); procurar também o site onde fala do survey. Fazer um paralelo entre as propriedades da galáxia ativa (ou Starburst) e a não-ativa, preparando um “power-point” ou equivalente que deve ser disponibilizado para os colegas e enviado para a professora. Este arquivo deve conter, lado a lado (ativa ou starburst vs. não ativa), para cada par:
- Listar propriedades gerais como distância, tipo de Hubble, Magnitude aparente e absoluta.
- Imagens, especificando a banda espectral (por exemplo: imagem no filtro F606W do Hubble Space Telescope para a ativa e não-ativa; imagem na banda B observada com telescópio “X”; imagem na banda R observada com telescópio “Y; pode incluir imagem em rádio e raios-X (telescópio Chandra), e no infravermelho (telescópio Spitzer) se houver;
- Espectros – das galáxias do Palomar tem no NED, é só clicar em “spectra”, que aparece ao lado da imagem da galáxia; comparar o espectro da ativa e da não ativa; a partir do espectro, medir intensidade das linhas e colocar as linhas de emissão no diagrama BPT; calcular a massa de gás usando os conhecimentos aprendidos a partir do livro do Osterbrock;
- Procurar os últimos papers publicados sobre a galáxia no ADS (Astrophysics Data System) e descrever brevemente o principal resultado (deve estar no Abstract), escolhendo também uma ou mais ilustrações do paper para mostrar;
- Guardar arquivos fits das imagens e espectros para utilização futura.
Trabalhos relevantes que comparam galáxias ativas e não-ativas:
A Strong Correlation between Circumnuclear Dust and Black Hole Accretion in Early-Type Galaxies
- A Via Láctea
- Galáxias Elípticas
- Galáxias Espirais
- Exercício II: cinematica_NGC5077. Para fazer este exercício, é preciso usar os espectros disponíveis neste arquivo
- Galáxias ativas 1) “Active Galactic Nuclei at the Half-Century Mark” (credit: Brad Peterson) – Phenomenology and taxonomy of active galactic nuclei in a historical context and how active galaxies are isolated from other galaxies in surveys. Summary of the basic physics of active nuclei, including the evidence that they are powered by accretion onto supermassive black holes
- Galáxias ativas 2) “Reverberation Mapping of the Broad-Line Region in AGNs” (credit: Brad Peterson) – Theory and practice of reverberation mapping, a time domain technique that allows us to probe the geometry and kinematics of line-emitting gas close to the central black hole. The current state of the field and its promise for the future
- Buracos Negros Supermassivos: “Supermassive Black Holes and Their Relationships with Their Host Galaxies” (Brad Peterson) – Evidence for supermassive black holes in galactic nuclei and the methods used to measure their masses. Relationships between the black holes and properties of their host galaxies. Current state of these investigations and systematic uncertainties that have not yet been resolved
- Exercício III:
- Derive a expressão para a Luminosidade de Eddington.
- Calcule a massa de um Buraco Negro Supermassivo usando um espectro de uma galáxia tipo Seyfert 1 obtido do Sloan Digital Sky Survey ou Palomar Survey. Fonte do método: aulas ministradas pelo Dr. Bradley Peterson.
- Calcule as massas dos Buracos Negros Supermassivos no centro das galáxias da sua amostra. Justifique os métodos empregados.
- Populações Estelares: trabalho para entregar. Janaína e Nicolas apresentam a teoria e resumo da escola do Rio (arquivo em Latex)
- Função Inicial de Massa, Taxa de Formação Estelar e Massa de Galáxias
- Extinção Galáctica e Extragaláctica: Gustavo (arquivo em Latex)
- Métodos de determinação de distâncias: Gabriel (arquivo em Latex)
- Aglomerados de galáxias
- Formação de Galáxias
- Evolução de Galáxias 1
- Evolução de Galáxias 2 (Allan)
- A Física do Feedback produzido por outflows de AGNs (Zubovas)
- Curso de cosmologia da Thaisa – Dinâmica Cósmica
- Segunda lista de exercícios
- Cosmologia: Observações Fundamentais para a Cosmologia; Observações Fundamentais (continuação)
- Cosmologia: Medida de Parâmetros Cosmológicos; Barionic Acoustic Oscilations
- Exercício de Cosmologia: Derivar as expressões para a Distância de Luminosidade e Distância de Diâmetro Angular e discutir a aplicação da última como apresentado no paper de Watson, Denney, Vestergaard, & Davis 2011