O potencial de matéria escura na evolução dinâmica de galáxias esferoidais anãs
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório do Centro Universitário Braz Cubas |
Texto Completo: | https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/2185 |
Resumo: | All classic dwarf spheroidal galaxies are characterized by a low amount of neutral gas, however the processes responsible for the removal of their gaseous content are still debated in the literature, these mechanisms responsible for the removal can have internal origin (stellar feedback) and external (ram pressure, tidal stripring) or even a combination of the two effects. Regardless of the mechanism acting on the loss of gas, the gravitational potential of the galaxy plays an important role in this process, acting in the opposite direction to the loss. An important component in the gravitational potential of dwarf galaxies is the dark matter halo, which dominates it. In order to understand how the gaseous content of spheroidal dwarf galaxies is removed, non-cosmological three-dimensional hydrodynamic simulations were applied to a model galaxy (the dwarf spheroidal galaxy Ursa Minor - UMi) adopting different scenarios for the mass of the dark matter halo. The effects of this potential on the dynamic evolution of the interstellar medium of the galaxy was analyzed taken into account the feedback from type II and type Ia supernovae and the outflow of an intermediate-mass black hole (IMBH), separately. The results indicate that, in addition to making the mass loss difficult, decreasing the amount of gas lost at the end of the simulation, the cases with more massive dark matter halos also influence the distribution of the initial gas density and the spatial distribution of the supernovae type II in time and do not allow the outflow to impact the galactic medium and the formation of a jet feature. At the end of the simulation that takes into account only the supernovae feedback, the case with Mh = 3, 05 × 109 M loses approximately 8 times more gas than the case with Mh = 1, 82 × 1010 M. |
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O potencial de matéria escura na evolução dinâmica de galáxias esferoidais anãsMatéria escuraGaláxia esferoidal anãSupernovasSimulações hidrodinâmicasCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA::ASTROFISICA EXTRAGALACTICAAll classic dwarf spheroidal galaxies are characterized by a low amount of neutral gas, however the processes responsible for the removal of their gaseous content are still debated in the literature, these mechanisms responsible for the removal can have internal origin (stellar feedback) and external (ram pressure, tidal stripring) or even a combination of the two effects. Regardless of the mechanism acting on the loss of gas, the gravitational potential of the galaxy plays an important role in this process, acting in the opposite direction to the loss. An important component in the gravitational potential of dwarf galaxies is the dark matter halo, which dominates it. In order to understand how the gaseous content of spheroidal dwarf galaxies is removed, non-cosmological three-dimensional hydrodynamic simulations were applied to a model galaxy (the dwarf spheroidal galaxy Ursa Minor - UMi) adopting different scenarios for the mass of the dark matter halo. The effects of this potential on the dynamic evolution of the interstellar medium of the galaxy was analyzed taken into account the feedback from type II and type Ia supernovae and the outflow of an intermediate-mass black hole (IMBH), separately. The results indicate that, in addition to making the mass loss difficult, decreasing the amount of gas lost at the end of the simulation, the cases with more massive dark matter halos also influence the distribution of the initial gas density and the spatial distribution of the supernovae type II in time and do not allow the outflow to impact the galactic medium and the formation of a jet feature. At the end of the simulation that takes into account only the supernovae feedback, the case with Mh = 3, 05 × 109 M loses approximately 8 times more gas than the case with Mh = 1, 82 × 1010 M.Todas as galáxias esferoidais anãs clássicas são caracterizadas pela baixa quantidade de gás neutro, porém os processos responsáveis pela remoção do seu conteúdo gasoso ainda são debatidos na literatura, podendo ter origem interna (feedback estelar), externa (pressão de arrasto, força maré, etc.), ou mesmo uma combinação dos dois efeitos. Independente do mecanismo atuante na perda do gás, o potencial gravitacional da galáxia desempenha um papel importante em tal processo, atuando no sentido contrario à perda. Um componente importante no potencial gravitacional de galáxias anãs é o halo de matéria escura, que o domina. A fim de compreender como se dá a remoção do conteúdo gasoso de galáxias anãs esferoidais ao longo do tempo, foram feitas simulações hidrodinâmicas tridimensionais não cosmológicas de uma galáxia modelo (a galáxia esferoidal anã Ursa Minor - UMi) adotando diferentes cenários para a massa do halo de matéria escura. Os efeitos desse potencial na evolução dinâmica do meio interestelar da galáxia foram analisados levando em conta o feedback de supernovas do tipo II e do tipo Ia e o outflow de um buraco negro de massa intermediária (IMBH) separadamente. Os resultados indicam que, além de dificultar a perda de massa, diminuindo a quantidade de gás perdido no final da simulação, os casos com potencial de matéria escura mais maciços também influenciam a distribuição da densidade inicial de gás e a distribuição espacial das supernovas do tipo II ao longo do tempo e ainda impedem a propagação do outflow de um buraco negro central e o surgimento de uma estrutura de jato. Ao final da simulação levando em conta apenas o feedback das supernovas, o caso com Mh = 3, 05 × 109 M perde aproximadamente 8 vezes mais gás que o caso com Mh = 1, 82 × 1010 M.Universidade Cidade de São PauloBrasilPós-GraduaçãoPrograma de Pós-Graduação Mestrado em Astrofísica e Física ComputacionalUNICIDLanfranchi, Gustavo A.Castro, Matheus Marques de2021-05-17T20:11:25Z2021-05-17T20:11:25Z2020-12-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCASTRO, Matheus Marques de. O potencial de matéria escura na evolução dinâmica de galáxias esferoidais anãs. Orientador: Gustavo A. Lanfranchi. 2020. 65. Dissertação (Mestrado em Astrofísica e Física Computacional) - Universidade Cidade de São Paulo. 2020.https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/2185porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório do Centro Universitário Braz Cubasinstname:Centro Universitário Braz Cubas (CUB)instacron:CUB2021-05-17T20:13:22Zoai:repositorio.cruzeirodosul.edu.br:123456789/2185Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.brazcubas.edu.br/oai/requestbibli@brazcubas.edu.bropendoar:2021-05-17T20:13:22Repositório do Centro Universitário Braz Cubas - Centro Universitário Braz Cubas (CUB)false |
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