Não objetivamos a discussão dos resultados da síntese para cada galáxia individ-
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ualmente e nem uma interpretação detalhada dos resultados. E interessante porém investigar se existe alguma relação entre a população estelar, inferida pela síntese, e o tipo morfológico das galáxias.
Sabe-se, por exemplo que a sequência de Hubble para galáxias espirais corre sponde a uma progressão da proporção entre as componentes do bojo e do disco; tal que espirais do tipo prematura (SO - Sa) possuem um bojo mais pronunciado que o disco, enquanto as do tipo tardio (Sc - Sm/Im) possuem o disco proeminente e um bojo compacto. Sabemos também que o bojo possui populações mais anti gas semelhantes àquelas encontradas em galáxias elípticas, enquanto que os discos espirais possuem misturas de populações velha e nova, incluindo estrelas que ainda estão se formando, com regiões HII associadas a elas.
Dadas estas características, esperamos que populações jovens sejam progressiva mente mais importantes para galáxias do tipo tardio, e o oposto para galáxias do tipo prematuro. As figuras 5.6 e 5.7 confirmam esta expectativa.
Na figura 5.6 estão mostradas as cinco componentes de idade contra o tipo mor fológico T. Os valores de T neste gráfico vão desde T = —5, correspondendo a elípticas E0-E4, até T = 9, correspondendo a éspirais Sm/Im. Assim, o tipo mor fológico T indica, em ordem crescente, a importância das populações jovens para a luz dos objetos. Isto pode ser visualizado melhor na figura 5.7 onde reduzimos ainda mais a resolução em idade da base: combinamos as idades 109 e IO10 anos numa componente x veiha e as componentes 106, 107 e 108 numa componente x nova. Podemos ver claramente confirmadas as expectativas: a medida que cresce o valor de T, as populações velhas caem (painel superior) e as populações jovens (painel inferior) ganham importância, numa relação praticamente de 1 para 1.
Outra comparação interessante que podemos fazer é como o resultado da síntese se relaciona com outras técnicas de análise de espectros. Uma destas técnicas que vem sendo explorada para análise automática de espectros é a ACP (Análise de Componentes Principais). Sodré e Cuevas (1997) usam esta técnica para definir um índice a partir da projeção de um espectro num eixo principal. Este índice, denominado tipo espectral, usa mais informações (todo o espectro), resumindo-o a um número. O tipo espectral (tabela 5.1) foi calculado por L. Sodré para as galáxias do atlas de Kennicutt e na figura 5.8 mostramos a relação entre as componentes x veiha e x nm!a contra o tipo espectral. Mais uma vez vemos uma clara correspondência de praticamente 1 para 1.
Estes resultados demonstram uma consistência gratificante do método de síntese aqui descrito, que resume o espectro, e o de ACP, que utiliza mais informações.
Outro fator importante é que os resultados da síntese com o método aqui descrito é capaz de recuperar resultados conhecidos a respeito da morfologia de galáxias. Isto nos faz pensar em diversas outras aplicações futuras deste método, conforme discutiremos na seção 7.1.
x (1 0 e a n o s) x (1 0 7 a n o s ) x (1 0 8 a n o s) x (1 0 9 a n o s ) x (1 0 10 a n o s )
Capítulo 5. Aplicação às galáxias do atlas de Kennicutt 81
-5 0 5
Tipo M o rfo lo g ico T
Fig. 5.6: Tipo morfológico T em função da idade. Notar que a medida que o valor de T
v
elh
o
-5 0 5
T ipo M o rfo lo g ic o T
Fig. 5.7: O mesmo da figura anterior, mas para as idades combinadas em apenas duas: Xvelha = 109 e IO10 anos e xnova = 108, 107 e 106 anos.
v
elh
o
Capítulo 5. Aplicação às galáxias do atlas de Kennicutt 83
-5 0 5 10
T ipo E s p e c t r a l (ST)
Fig. 5.8: Variação do tipo espectral em função da idade para as componentes xveiha e %nova-
Vemos que o crescimento do tipo espectral indica o aumento da contribuição das populações jovens para a luz do objeto.
O D o m ín io S in tético d a b ase
Neste capítulo vamos apresentar uma aplicação do conceito de dom ínio sin té tic o à base de 12 elementos que usamos ao longo desse trabalho. Os resultados são bas tante ilustrativos no que diz respeito ao problema da deg en erescên cia alg éb rica do problema de SPESE com essa base. Também a título de ilustração, investigamos a posição de 29 galáxias do atlas de Kennicutt 1 em relação ao domínio sintético em uma série de diagramas. Conclui-se que na prática a não unicidade matemática do problema de SPESE nao é um problema grave. A “degenerescência estatística” que resulta da presença de erros observacionais é mais relevante no processo de síntese, pelo menos no que se refere a essa base.
6.1 O conceito de Domínio Sintético
O conceito de domínio sintético (DS) foi elaborado por Pelat (1997 e 1998), em sua
elegante formulação matemática do problema de SPESE. O DS simplesmente mapeia a região no espaço de observáveis correspondente a todas possíveis combinações dos elementos da base.
Nosso objetivo aqui é possibilitar uma visualização do domínio sintético, de mo do que se possa avaliar de maneira gráfica se uma dada galáxia é “a lg eb ricam en te sin tetizá v el” pela base ou não. Por “algebricamente sintetizável” entende-se que seus observáveis podem ser reproduzidos e x a ta m e n te por combinações da base. Objetos fora do domínio sintético portanto não podem ser sintetizados matemati camente de forma exata, e o problema de degenerescência algébrica (não unicidade) não se aplica.
O espaço de observáveis na base de Bica (1988) tem 16 dimensões, sendo 9 de W ’s e 7 de cores. Para visualizar o domínio sintético nesse espaço somos forçados a apresentar apenas projeções bi-dimensionais. Esta não é uma limitação séria, pois como veremos, tais cortes já são bastante úteis para julgar a possibilidade de sintetizar galáxias.
Para um par de larguras equivalentes, digamos W\ e W2, o domínio sintético no plano Wi vs W2 é definido por um conjunto de equações que definem estas Wi em termos de p ares de populações, isto é, em termos de apenas 2 elementos da base