Análisis de la distribución espacial de estrellas, gas y polvo en galaxias cercanas = Analysis of spatial distribution of stars, gas and dustin nearby galaxies

Resumen

En esta tesis hemos realizado un análisis detallado y exhaustivo de la distribución espacial de las estrellas, el gas y el polvo en galaxias cercanas. Al cuantificar de forma precisa cómo cambian las propiedades físicas de estos tres componentes a me dida que nos alejamos del centro de las galaxias, hemos sido capaces de inferir aspectos importantes sobre su formación y evolución. Una de las predicciones de los modelos actuales de formación de galaxias es que la tasa de formación estelar por uni dad de masa (o tasa de formación estelar específica, sSFR) debería aumentar con el radio si los discos galácticos crecen desde dentro hacia fuera. Para comprobarlo, medimos la variación radial de la sSFR en una muestra de 161 galaxias cercanas, combi nando perfiles de brillo superficial en el ultravioleta y el infrarrojo cercano, corregidos de extinción interna. Observamos que efectivamente la mayoría de las galaxias poseen gradientes de sSFR positivos. En particular, comprobamos que el rango de gradientes de sSFR se estrecha en los discos más grandes y masivos. Elaboramos un sencillo modelo de crecimiento de discos capaz de reproducir esta tendencia. A partir de ahí dedujimos que los discos espirales son hoy del orden de un 25 más extensos que a un desplazamiento al rojo z=1, cuando el universo tenía la mitad de su edad actual. Además, encontramos discos con gradientes de sSFR demasiado pronunciados en comparación con las predicciones del modelo, lo que podría estar relacionado con un a actividad de formación estelar anormalmente elevada en las zonas externas. Los resultados de este trabajo fueron publicados en Muñoz-Mateos et al. (2007). Para incorporar el polvo y el gas en nuestro estudio de la formación y evolución de galaxi as, recurrimos a la muestra SINGS (Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey, Kennicutt et al. 2003). Dicha muestra contiene 75 galaxias representativas de la población del universo local, para las que el proyecto SINGS obtuvo imágenes en el infrarrojo medio y lejano con el telescopio espacial Spitzer. Para esas galaxias existen, además, datos ultravioleta del satélite GALEX, imágenes ópticas de telescopios en tierra y en el infrarrojo cercano de la exploración 2MASS. Medimos perfiles de brillo su perficial en todas estas bandas, observando multitud de rasgos como truncamientos internos del disco o cambios de pendiente en las partes externas, características cuya intensidad varía enormemente con la longitud de onda.