Dissertação: Mapa de Densidade e Velocidade e Estimativa da Distância da Região HII Galáctica NGC 2579

Mapas de Densidade e Velocidade Mapas de Densidade e Velocidade e Estimativa da Distância da e Estimativa da Distância da Região H II Galáctica NGC 2579Região H II Galáctica NGC 2579

Vinicius de Abreu Oliveira

Orientador: Marcus Vinicius Fontana Copetti

Universidade Federal de Santa Maria - UFSMUniversidade Federal de Santa Maria - UFSMPrograma de Pós-Graduação em FísicaPrograma de Pós-Graduação em Física

AAPRESENTAÇÃOPRESENTAÇÃO Introdução

Regiões HII e efeito champagne NGC 2579 Objetivos

Coleta e Redução de Dados Densidade Eletrônica e Velocidade Radial

Medidas em H Densidade eletrônica Velocidade radial VLSR

Cálculo da Distância Fotometria UBVR Distância cinemática Fluxo em H

Conclusão

1. I1. INTRODUÇÃONTRODUÇÃO

Definição

1.1 Regiões HII


Definição

1.1 Regiões HII

Características observacionais


Definição

1.1 Regiões HII

1 1 pc = 3.1013 km

Características observacionais Densidade eletrônica:

Temperatura eletrônica:

Temperatura efetiva da estrela ionizante:

Diâmetro:

10 a 1.000 cm-3

10.000 K

30.000 a 50.000 K

10 pc1


Coordenadas do sistema equatorial = 8h20m55s

= -36º12′59″

1.2 NGC 2579

Imagem observada utilizando câmera direta com CCD acoplado ao telescópio de 0,60 m do OPD, sem utilização de filtro.

Coordenadas galácticas

l= 254,67º b= +0,22º


Estimar a densidade eletrônica em pontos sobre NGC 2579 e gerar um mapa de densidade eletrônica;

Calcular a velocidade de afastamento da nebulosa e gerar um mapa de velocidade radial;

Confirmar o efeito champagne;

Estimar a distância do objeto em relação ao Sol e ao centro Galáctico.

1.3 Objetivos

Dois turnos em 2004 (22 - 23 abril e 08 novembro);

Telescópio de 1,60 m do OPD, MG;

Fenda longa de 5,63', na direção Leste-Oeste;

Faixa de 6000 a 7000 Ǻ;

Estrelas padrão HR3454 e HR9087.

2. C2. COLETAOLETA EE R REDUÇÃOEDUÇÃO DOSDOS D DADOSADOS

Posição Tempo [s] Posição Tempo [s]

-40 1 x 1200 0 2 x 1200

-35 1 x 1200 +5

-30 1 x 1200 +10 1 x 1200

-25 1 x 1200 +15 2 x 1200

-20 1 x 1200 +20

-15 1 x 1200 +25 1 x 1200

-10 1 x 1200 +30 1 x 1200

-5 1 x 1200

2.1 ObservaçõesImagens Espectrométricas

1 x 600

2 x 600

1 x 1200

1 x 1200


2.1 Observações

Um turno em abril de 2005;

Telescópio de 0,60 m do OPD, MG;

Filtros BVR e sem filtro (limpo);

Ganho de 5 e-/ADU;

Ruído de leitura de 4,1 e-/RMS;

Seeing estimado variando de 1,55″ a 2,3″.

Imagens Fotométricas

Um turno em março de 2000;

Telescópio de 1,50 m do SPM, México;

Filtros U e nebulares (centrado em H e em 6450 Ǻ);

Ganho de 1,2 e-/ADU;

Ruído de leitura de 7,8 e-/RMS;

Seeing estimado variando de 4,8″ a 8,1″.


2.1 ObservaçõesImagens Fotométricas

Objeto Filtro Tempo [s] Data (2005)

Objeto Filtro Tempo [s] Data (2000)

NGC 2579 B 5 x 120 + 5 x 240 10.04 NGC 2579 U 1 x 300 09.03

V 5 x 45 + 7x 35 + 5 x 25 10.04 H 5 x 300 15.03

R 6 x 25 + 10 x 10 + 6 x 20 10.04 6450 4 x 60 15.03

limpo 1 x 5 10.04 Feige 34 H 2 x 300 15.03

SA 99-447/438

B 6 x 50 10.04 6450 1 x 200 15.03

V 6 x 20 10.04 PG0918+029 U 1 x 300 09.03

R 5 x 15 10.04 PG1323-086 U 2 x 300 09.03

SA 106-700 B 6 x 120 + 11 x 240 10.04

V 5 x 90 + 7 x 45 10.04

R 14 x 15 + 6 x 30 10.04

3. M3. MAPASAPAS DEDE D DENSIDADEENSIDADE EE V VELOCIDADEELOCIDADE

3.1 Medidas

Espectros Bidimensionais

Espectros Unidimensionais

H (6563 Ǻ)

6716 Ǻ

6731 Ǻ


3.2 Velocidade radial

Correção quanto a posição e data da observação

VLSR

Vhelio


3.3 Mapas

4. E4. ESTIMATIVASTIMATIVA DADA D DISTÂNCIAISTÂNCIA

4.1 Fotometria UBVR

Fotometria utilizando PSF (point spread function);

Magnitudes V e índices de cor (U-B) e (B-V);

Nº V [mag] (U-B) [mag] (B-V) [mag] Nome Tipo Espectral

1 10,385± 0,008 1,377 ± 0,004 1,553 ± 0,017 CD-35 4502

2 13,055 ± 0,015 -0,104 ± 0,003 0,934 ± 0,029 VdBH 13a B

3 13,607 ± 0,012 -0,237 ± 0,008 1,038 ± 0,026 VdBH 13b A

4 13,910 ± 0,034 -0,099 ± 0,002 1,028 ± 0,072

5 13,748 ± 0,004 -0,184 ± 0,003 0,958 ± 0,008 VdBH 13c A

K1 III

O5 V

O6,5 V

O8 V

O9 V


4.1 Fotometria UBVR

Diagramas cor-cor, seqüência principal e classe das gigantes;


4.1 Fotometria UBVR

Correção por excesso de cor E(B-V):

Módulo da distância:

Coeficiente de absorção:


Nº E(B-V) [mag] d [kpc]

1 0,483 0,45

2 1,264 9,27

3 1,358 8,69

4 1,348 8,44

5 1,268 7,30

4.1 Fotometria UBVR

Valores Médios:

d = 8,42 kpc

R = 13,45 kpc


4.2 Distância Cinemática Cálculos a partir da velocidade radial estimada para o objeto;

O modelo de rotação Galáctica de Brand & Blitz (1993), para BBW 138 estimaram R = 11,43 kpc e VLSR = 68,2 km s-1.

VLSR = 62,87 km s-1 d = 7,11 kpc

R = 12,45 kpc


4.3 Via fluxo em H

Relação da luminosidade em H e a quantidade de fótons ionizantes

(OSTERBROCK, 1989):

A luminosidade L(H) se relaciona com a distância por:


4.3 Via fluxo em H

Então:

Ou, isolando a distância:


4.3 Via fluxo em H

Das imagens obtidas em SPM obteve-se F(H com e sem as estrelas nas imagens;

Situação logFH [erg cm-2 s-1] logFH [erg cm-2 s-1] d [kpc]

CE -9,56 -10,59 9,65

SE -9,63 -10,67 10,53


4.4 Comparação entre os métodos

Fixando a distância do objeto estima-se a quantidade total de fótons ionizantes:

d [kpc] Situação Log Q(Hº) [fótons/s]

8,42 CE 49,61

SE 49,54

7,11 CE 49,47

SE 49,39


4.4 Comparação entre os métodos

Os valores estimados para a distância em cada método utilizado:

Método utilizado d [kpc] R [kpc]

Fotometria UBVR 8,42 13,45

Distância cinemática 7,11 12,44

Fluxo em H CE 9,65 14,44

SE 10,53 15,18

Esquema da posição de NGC 2579 na Galáxia

8,5 kpc

13,79 kpc

8,83 kpc


5. C5. CONCLUSÃOONCLUSÃO

A partir dos dados espectroscópicos foi possível a estimativa da densidade eletrônica e da velocidade de afastamento de NGC 2579;

Construção de um mapa de intensidade da linha H, um de densidade eletrônica e um de velocidade radial e confirmação do efeito champagne;

Estimativa da distância de NGC 2579 por três diferentes métodos;

ObrigadoObrigado

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