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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
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
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.
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O Universo
Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/MillenniumRun
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O Universo
Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/do-que-e-feito-o-universo.htm
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Galáxias
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Classi�cação de Hubble
Fonte: http://www.if.ufrgs.br/ fatima/ead/galaxias.htm
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Divididas em 2 Grupos
elípticas / lenticulares
Fonte: http://www.ccvalg.pt/astronomia/galaxias/galaxiase lipticas.htm
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Galáxias
Espirais, Espirais Barradas (SB)
Fonte: http://www.spacetelescope.org/images/opo0501a/
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Galáxias
Formação e evolução
Tipos e atributos
Fotometria
Morfometria
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Galáxias
Fonte:http://scienceblogs.com/startswithabang/�les/2012/04/rotationCurve.jpeg
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Surveys Astronômicos. O que são?
Fonte: http://astro.ufsc.br/mediawiki/index.php/SurveysAstron
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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
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O que é o EFIGI?
5 000 gálaxias classi�cadas a olho do SDSS
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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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Parâmetros Fotométricos
Curva de Brilho
Fonte: PASTORIZA, 2007.
Luminosidade Total
Massa Bariônica Total
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Per�l de Brilho
Raio (rn)
Índice de Sérsic (n) - Lei de Sérsic
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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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Per�l de Brilho
Fonte: fotometrika.py (FERRARI, F.; 2012-2013)
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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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Primeiros passos com a assimetria
Variação da assimetria em relação a caixa
Fonte: fotometrika.py(V1) FERRARI, F; 2012-2013 (pylab)
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Primeiros passos com a assimetria
Variação da assimetria em relação a caixa
Fonte: fotometrika.py(V1) FERRARI, F; 2012-2013 (pylab)
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Nova Proposta para A2 e A3
Coe�ciente de Correlação de Pearson
A2 = r(I , I180) (3)
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Nova Proposta para A2 e A3
Coe�ciente de Correlação de Spearman
A3 = s(I ,T180) (4)
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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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Grá�cos gerados
Fotometrika.py (FERRARI, F.; fotometrika.py 2012-2013) nas galáxiasNGC3184
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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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O que queremos fazer!!!
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Grá�cos
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Novos Ajustes
Todos grá�cos e tabelas foram gerados a partir do algoritmofotometrika.py (FERRARI, F.; 2012-2013)
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Novos Ajustes
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Novos ajustes
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Novos Ajustes
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Novos Ajustes
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Novos Ajustes
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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.
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Contato
Email: [email protected]
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