A estrutura quimiodinâmica do halo galáctico

• Processo: 21/10429-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2021
• Situação: Interrompido
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Estelar
• Pesquisador responsável: Silvia Cristina Fernandes Rossi
• Beneficiário: Guilherme Limberg
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/50374-0 - Mosaic: the multi-object spectrograph for the ESO Extremely Large Telescope, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/07301-5 - Perfis de abundâncias químicas de galáxias anãs destruídas, BE.EP.DD
• Assunto(s): Arqueologia espacial Galáxia (Via Láctea) Populações estelares Estrelas pobres em metais Halo galáctico Abundância dos elementos químicos Dinâmica química
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: abundâncias químicas | cinemática e dinâmica | estrelas pobres em metais | evolução da Galáxia | formação da Galáxia | halo galáctico | Arqueologia Galáctica

Resumo

A formação e evolução de galáxias permanece como um dos maiores desafios na Astrofísica. No paradigma cosmológico ›CDM, galáxias e seus respectivos halos de matéria escura crescem através de sucessivas fusões com outros sistemas desse tipo. Nesse contexto de formação hierárquica, o halo da via láctea é o melhor laboratório disponível para que possamos presenciar esse fenômeno em toda sua complexidade. Neste projeto, propomos um estudo da estrutura química e dinâmica (isto é, ""quimio-dinâmica"") do halo galáctico e as propriedades de suas populações estelares, a fim de obtermos pistas sobre a sequência de eventos de acreção que ocorreram ao longo da história da via láctea. Primeiro, analisamos as órbitas de estrelas muito pobres em metais ([Fe/H] < 2.0) com intuito de identificar conjuntos de tais objetos com semelhanças em energias orbitais e momentos angulares. Esse grupos dinamicamente ligados são ótimos candidatos a terem uma origem em comum talvez em galáxias anãs ultra-fracas. Segundo, investigamos os padrões de abundância química de uma corrente estelar cinematicamente fria e pobre em metais. Nós examinamos os elementos ± e de captura de nêutrons para demonstrar que as estrelas dessa subestrutura provavelmente se originaram em uma galáxia destruída semelhante aos atuais satélites anões esferoidais da via láctea. Também iremos comparar esses dados com modelos de evolução química, a fim de estimar a massa estelar da galáxia progenitora da corrente na época da acreção, sua taxa de formação de estrelas e a idade esperada de sua população estelar. Por fim, estamos conduzindo observações de membros de baixa metalicidade desta subestrutura com espectroscopia de alta resolução (R = 40.000) com o instrumento GRACES no Gemini North (8.1m). Os dados recém-adquiridos serão utilizados na determinação de velocidades radiais e abundâncias de elementos leves (por exemplo, ± e pico de ferro) e pesados (captura de nêutrons), estendendo nosso conhecimento sobre esta subestrutura no regime de baixa metalicidade. Para este projeto, já recebemos <25h de tempo de telescópio dividido entre os semestres 2021A e 2021B. (AU)