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Este é um artigo de divulgação científica em que discutimos, resumidamente, a partir de [1], como são formadas as estrelas parecidas com o Sol.

As novas diretrizes da Base Nacional Comum Curricular sugere Unidades Temáticas onde os temas de Estrutura e Evolução das Estrelas têm um lugar natural. Porém, um levantamento recente mostrou que o tema da Formação das Estrelas quase nem é abordado na literatura. Apresentamos neste trabalho um panorama completo deste assunto com a intenção de fornecer subsídios para seu tratamento em sala de aula, atualizado e acessível aos professores da Ciências. The new directions of the National Common Curricular Standards suggest Thematic Units in which the Structure and Evolution of Stars have a natural plane. However, a recent survey showed that the Formation of Stars is almost not addressed in the literature. We present in this work a complete panoramic view of this subject with the intention of providing a base for its presentation in the classroom, updated and accessible to Science teachers.

Apresentamos mapas para as distribuições de fluxo nas linhas de emissão, excitação, densidade superficial de massa de gás ionizado e taxa de formação estelar para 150 Núcleos Ativos de Galáxias (AGN) observados com o SDSS-IV MaNGA, comparando-os com os obtidos para uma amostra controle de galáxias não ativas. Descobrimos que, para os AGNs early-type, o gás ionizado é mais concentrado na região nuclear quando comparado com as galáxias de controle, enquanto que para as galáxias late-type a distribuição de gás é semelhante à das galáxias de controle, sendo distribuída mais uniformemente por todo a galáxia. A massa total de gás ionizado varia de ≈ 104M a ≈ 109M. A principal diferença entre os AGNs e os controles está na densidade superficial central de massa de gás ionizado { dentro de 0,2R Re (raio efetivo) { que é maior para os AGNs do que para os controles, com uma diferença maior observada para as early-types do que para as late-types. Essa diferença entre os AGNs e os controles é maior para os AGNs de maior luminosidade e torna-se mais baixa à medida que a luminosidade dos AGNs diminui. Calculamos os perfis espaciais médios da densidade superficial de massa de gás ionizado e mostramos que eles decrescem mais rapidamente com o raio para os AGNs do que para os controles dentro de 0,4R e no caso dos AGNs de maior luminosidade (L([OIII]λ 5007) ≥ 3:8x1040 erg s-¹)sendo semelhantes aos dos controles além deste raio e para AGNs de menor luminosidade. Calculamos a taxa de formação estelar SFR nas regiões HII do corpo das galáxias hospedeiras de AGN e controles, encontrando uma diferença somente para as galáxias early-type, para as quais as que têm AGN apresentam um pequeno excesso no valor da SFR em relação às galáxias de controle. Estudamos também a relação entre o raio RNLR (onde NLR é a sigla para representar a Narrow Line Region) da região ionizada pelo AGN e a luminosidade L[OIII] do AGN e encontramos uma correlação positiva. Esta correlação indica que a região de gás ionizado pelo AGN cresce com a luminosidade do mesmo, de forma semelhante à encontrada previamente para a Broad Line Region e por outros autores para a NLR. Finalmente, obtivemos a metalicidade do gás para as regiões HII no corpo da galáxia que, extrapolada para a região central, mostra um bom acordo com a metalicidade derivada para o gás da NLR a partir de calibrações em termos de razões de linhas de emissão obtidas a partir de modelos de fotoionização. We present maps for the ionized gas density and star formation rates for 150 Active Galactic Nuclei (AGN) observed with SDSS-IV MaNGA, and compare them with those of a control sample of nonactive galaxies. We nd that, for the early-type AGN, the ionized gas is more concentrated in the nuclear region, when compared with the controls, while for the late-type galaxies the gas distribution is similar to that in the controls, being spread throughout the galaxies. The total ionized gas mass ranges from ≈ 104M to ≈109M . The main difference between the AGN and controls is on the central ionized gas surface mass density { within 0.2Re (effective radius) { that is larger for the AGN than for the controls, with a larger difference observed for the early-type than for the late-type galaxies. This di#erence between the AGN and controls is highest for the highest luminosity AGN and becomes lower as the AGN luminosity decreases. We have calculated average proles of the gas surface mass density and show that they are steeper in the AGN when compared to controls within the inner 0.4Re for the highest luminosity AGN (L([OIII]λ 5007) ≥ 3:8 x 1040 erg s1), being similar to those of the controls beyond this radius and for lower luminosity AGN. We have obtained the star-formation rate SFR for the HII regions along the body of the AGN host galaxies and controls, nding a di#erence only for the early-type galaxies, for which the AGN hosts present a small excess in the integrated SFR as compared to the control galaxies. We have also investigated the relation between the radius of the region ionized by the AGN RNLR (where NLR stands for Narrow- Line Region) and the AGN luminosity L[OIII], finding a positive correlation. This correlation indicates that the radius of the region ionized by the AGN increases with its luminosity, similarly to previously found for the Broad-Line Region and for the NLR itself in previous studies. Finally, we have derived the gas metallicity for the HII regions over the body of the galaxy that, when extrapolated to the central region, shows good agreement with the gas metalicity of the NLR obtained from calibrations in terms of emission-line ratios derived from photoionization models.

Variabilidade fotométrica é uma das principais características de objetos estelares jovens, e entender suas particularidades em diferentes comprimentos de onda pode ajudar a entender os processos físicos em ação em tais objetos. A causa da variabilidade fotométrica mais comum em estrelas jovens é a modulação do brilho estelar pela rotação de uma superfície estelar com manchas. Esse tipo de variabilidade nos permite medir períodos de rotação em estas estrelas jovens. Nas últimas décadas, a evolução da rotação estelar durante o princípio da pré sequência principal foi o assunto de diversos estudos, focados em diferentes regiões jovens com diferentes idades. Estudos observacionais sugerem uma dependência da rotação com a massa da estrela, e para estrelas em certo intervalo de massa, uma dependência da rotação com a presença de um disco circunstelar também é esperada. Por outro lado, o papel das condições ambientais na regulação da rotação estelar ainda não é bem entendido. Nesta tese, nós exploramos a ocorrência e principais características da variabilidade fotométrica no infravermelho próximo em estrelas jovens, situadas na massiva associação Cygnus OB2, a qual está localizada a 1.4 kpc distante do Sol. Para objetos com variabilidade periódica associada com a rotação estelar, investigamos as propriedades rotacionais de membros de Cygnus OB2. Para a amostra de períodos de rotação, investigamos questões relacionadas ao efeito das propriedades ambientais na evolução rotacional durante a fase pré sequência principal. Investigamos variabilidade em 5083 candidatos a membros da associação (24% deles possuem disco circunstelar) nas bandas JHK do infravermelho próximo, usando dados observados com a Câmera Wide-eld (WFCAM) instalada no UKInfrared Telescope (UKIRT), no Mauna Kea, Havaí. Um total de 112 noites foi observado, compreendendo 217 dias. A amostra estudada está distribuída em um campo de 0.78 graus quadrados. A seleção de variáveis foi feita usando o índice de variabilidade de Stetson, e 60% das estrelas da amostra foram consideradas variáveis. Investigamos a morfologia das curvas deluz, e as variações de cores e magnitudes JHK dentro de diagramas cor-magnitude e corcor. Nos casos em que a variação em cor e magnitude eram altamente correlacionadas, as inclinações produzidas pela variação foram medidas. Tais inclinações foram comparadas comas inclinações esperadas a partir de modelos explicando os mecanismos físicos responsáveis por variabilidade fotométrica em estrelas jovens. A busca por períodos foi feita usando-se periodogramas de Lomb-Scargle para períodos entre 0.83-45 dias. As detecções de períodos foram vericadas utilizando-se os níveis de Probabilidade de Falso Alarme, a estatística de Saunders, os métodos de comprimento de string/rope, e a inspeção visual das curvas de luz. Simulações de Monte Carlo foram realizadas para estimar a completeza e os níveis de contaminação na amostra de estrelas periódicas. A partir das simulações, 894 períodos foram considerados conáveis. O presente estudo foi considerado completo para períodos entre 2 e 30 dias. O cenário geral para a evolução da rotação de estrelas jovens visto em outras regiões foi conrmado pelas distribuições de período para estrelas em Cygnus OB2. Estrelas com disco giram em média mais devagar do que estrelas sem disco. A dependência da rotação com a massa estelar também foi vericada, mas como é o caso de NGC 6530, estrelas de massa muito pequena (M < 0.4M ) giram mais devagar que estrelas mais massivas (0.4M < M < 1.4M). Observamos um excesso de rotores lentos entre a população de menor massa. A dependência da rotação com a presença de disco foi investigadaconsiderando-se o nível de radiação UV ambiente, provindo das estrelas do tipo O na associação.Resultados compatíveis com o fenômeno de trancamento pelo disco foram vericados para estrelas em regiões com baixa incidência de radiação UV, mas nenhuma relação com signicância estatística foi vericada entre a rotação e a presença de disco para estrelas em regiões com alta incidência de radiação UV. Isso sugere que estrelas de massa muito grande podem ter um importante papel na regulação das propriedades rotacionais de estrelas poucomassivas em sua vizinhança. Photometric variability is one of the main characteristics of young stellar objects and explore its particularities in different wavelengths may provide insights on the ongoing physical processes at work in such objects. The most common source of photometric variability in young stars is the brightness modulation, caused by the rotation of a spotted stellar surface. This type of variability allows to measure rotation periods in young stars. In the last decades, the early evolution of pre-main sequence stellar rotational picture has been constrained by studies targeting different young regions at a variety of ages. Observational studies suggest a dependence of rotation with mass, and for some mass ranges a connection between rotation and the presence of a circum stell ardisc. Not still fully explored, though, is the role of environmental conditions on the stellar rotational regulation. In this thesis, we explored the occurrence and main characteristics of near-infrared variability for young stars of the massive OB association Cygnus OB2, which is 1.4 kpc away from the Sun. For objects with periodic variability that could be associated with stellar rotation, we investigated the rotational properties of Cygnus OB2 members. For the sample of rotational periods evaluated, we addressed questions regarding the effect of environment properties on the pre-main sequence rotational evolution. We investigated JHK-band variability of 5083 candidate members (24% of which are disc-bearing stars), using data observed with the wide-eld camera (WFCAM) of the UK Infrared Telescope (UKIRT) on Mauna Kea, Hawaii. A total of 112 nights were observed, spanning 217 days. The sample studied is spread over a eld of 0.78 squared degrees. The selection of variable stars was done by using Stetson variability index, and 60% of the stars in the sample were found to be variable according to this criterion. We investigated the light-curve morphology, and the variations in the colour-colour and colour-magnitude diagrams for JHK-bands, and when the variability was highly correlated in different bands and colours, the slopes produced by the variations inside such diagrams were estimated. These slopes were compared to the slopes expected from the models explaining physicalmechanisms responsible by the variability in young stars, and the causes of variability were investigated. Period search was performed using Lomb-Scargle periodogram for periods between 0.8345 days. Period detection quality was veried by using False Alarm Probability levels, the Saunders statistics, string/rope length method, and visual verication of folded light curves. We identied 1224 periodic variable stars. Monte Carlo simulations were performed in order to evaluate completeness and contamination of the periodic sample, out of which 894 measured periods were considered as reliable. Our study was considered reasonably complete for periods between 2 and 30 days. The general scenario for the rotational evolution of young stars seen in other regions is conrmed by Cygnus OB2 period distributions, with disc-bearing stars rotating on average slower than stars without discs. A mass-rotation dependence was also veried, but as in NGC 6530, very low mass stars (M

Nossa amostra de trabalho consistiu das cercanias das Nuvens de Magalhães dentro da area amostrada pelo Dark Energy Survey. Nos concentramos na amostra de aglomerados da Grande Nuvem de Magalhães e na descoberta de uma sobredensidade estelar associada a Pequena Nuvem de Magalhães, sobre as quais faremos aqui uma breve descrição, baseada nos resumos já publicados. A Grande Nuvem de Magalhães possui um sistema rico e diversificado de aglomerados estelares, cujas idades, abundâncias químicas e posições oferecem informação a respeito do histórico de formação estelar desta galáxia. Nós usamos as imagens dos dados de verificação científica do Dark Energy Survey para aumentar o censo de aglomerados conhecidos na região externa da Grande Nuvem de Magalhães e para determinar os parâmetros físicos de uma grande número destes objetos usando uma amostra homogênea, tanto fotom elétrica quanto espacialmente. Nossa amostra contém 255 aglomerados identificados visualmente, dos quais 109 não estão listados em nenhum catálogo prévio. Nós quantificamos o efeito de adensamento estelar para a amostra produzida pela equipe de gerenciamento dos dados do Dark Energy Survey e concluímos que a completeza da amostra estelar e < 10% no centro de aglomerados típicos da Grande Nuvem de Magalhães. Desenvolvemos então um arranjo de tarefas para amostrar e medir as magnitudes e posições das estrelas nos candidatos a aglomerados da Grande Nuvem de Magalhães utilizando o conjunto de pacotes daophot. Tamb em implementamos um método de máxima probabilidade para ajustar perfis de densidade individuais, bem como diagramas cor-magnitude. Para 117 aglomerados (de um total de 255) dos candidatos, sendo 28 aglomerados até então não catalogados, obtivemos idades, metalicidades, m odulo de distância e parâmetros estruturais confiáveis, confirmando sua natureza de sistemas físicos. The distribution of cluster metallicities shows a radial dependence, with no clusters more metal-rich than [Fe/H] ' 0:7 beyond 8 kpc from the center of that galaxy. The age distribution has two peaks at ' 1.2 Gyr and ' 2.7 Gyr. The age-metallicity relation shows that even with an external sample, there is a global agreement with other studies that sampled more central regions of the Large Magellanic Cloud. In addition, this age-metallicity relation is well described as bounded by the analytical model from Pagel & Tautvaisiene (1998) and the empirical model from Harris & Zaritsky (2009). But neither of them describes accurately the clusters set. We also report here the discovery of a stellar over-density 8 north of the center of the Small Magellanic Cloud, baptized as SMCNOD (Small Magellanic Cloud Northern Over-Density), using data from the rst two years of the Dark Energy Survey (DES) and the rst year of the MAGellanic SatelLITEs Survey (MagLiteS). The SMCNOD is indistinguishable in age, metallicity and distance from the nearby SMC stars, being primarly composed of intermediate-age stars (6 Gyr, Z=0.001), with a small fraction of young stars (1 Gyr, Z=0.01). The SMCNOD has an elongated shape with an ellipticity = 0:6 and a size of 6x2 deg. It has an absolute magnitude of MV = 7:7, rh = 2:1 kpc, and V (r < rh) = 31.2 mag arcsec2. We estimate a stellar mass of 105 M , following a Kroupa mass function. The SMCNOD was probably removed from the SMC disk by tidal stripping, since it is located near the head of the Magellanic Stream, and the literature indicates likely recent LMC-SMC encounters. This scenario is supported by the lack of signi cant HI gas. Other potential scenarios for the SMCNOD origin are a transient over-density within the Small Magellanic Cloud tidal radius or a primordial SMC satellite in advanced stage of disruption. Estimamos uma massa estelar de 105 massas solares, seguindo uma função de massa inicial de Kroupa. A SMCNOD foi provavelmente removida do disco da Pequena Nuvem de Magalhães via tidal stripping, pois e localizada próximo da extremidade da Corrente de Magalhães (Magellanic Stream) e, segundo a literatura, houve recentes encontros entre a LMC e a SMC. Este cenário e apoiado pela significante falta de Hidrogênio neutro. Outros cenários potenciais para a origem da SMCNOD são: uma sobredensidade transitória dentro do raio de mar e ou uma satélite primordial em estado avançado de ruptura. Our working sample comprised the outskirts of the Magellanic Clouds encompassed by the Dark Energy Survey. We focused in the star cluster system of the Large Magellanic Cloud and on the discovery of a stellar over-density associated to the Small Magellanic Cloud, which we will brie y describe here, based on already published abstracts. The Large Magellanic Cloud harbors a rich and diverse system of star clusters, whose ages, chemical abundances, and positions provide information about the Large Magellanic Cloud history of star formation. We use Science Veri cation imaging data from the Dark Energy Survey to increase the census of known star clusters in the outer Large Magellanic Cloud and to derive physical parameters for a large sample of such objects using a spatially and photometrically homogeneous data set. Our sample contains 255 visually identi ed cluster candidates, of which 109 were not listed in any previous catalog. We quantify the crowding e ect for the stellar sample produced by the Dark Energy Survey Data Management pipeline and conclude that the stellar completeness is < 10% inside typical Large Magellanic cluster cores. We therefore develop a pipeline to sample and measure stellar magnitudes and positions around the cluster candidates using daophot. We also implement a maximumlikelihood method to t individual density pro les and colour-magnitude diagrams. For 117 (from a total of 255) of the cluster candidates (28 uncatalogued clusters), we obtain reliable ages, metallicities, distance moduli and structural parameters, con rming their nature as physical systems.

Ao longo das últimas décadas, observações no IR obtidas pelo telescópio espacial Spitzer aumentaram significantemente a população conhecida de YSOs associados as nuvens moleculares próximas. Com tal censo, estudos recentes têm caracterizado estelas PMS e deteminado parâmetros em diferentes comprimentos de onda. Dada a cobertura restrita de algumas destas nuvens, relativo às suas regiões estendidas, estas populações de YSOs podem representar uma visão limitada da formação estelar nestas regiões. Diante disso, aproveitamos observações no IR médio do WISE, que fornece uma cobertura maior do céu, podendo assim apresentar uma maior população representativa de YSO. Nós estendemos o método de classificação bem estabelecido por Allen et al.(2004) para observações do Spitzer e WISE. Adotamos a fotometria 2MASS como sistema padrão para comparações. Além do aglomerado embebido IC 5146, nós fornecemos uma visão em diversas bandas fotométricas dos 5 novos aglomerados estelares embebidos e sua vizinhança. Em suma, a análise da amostra envolve os seguintes passos: (i) extração fotométricas (2MASS, Spitzer e WISE) de uma região circular; (ii) descontaminação de estrelas de campo para reforçar a morfologia intrínseca do diagrama Cor-magnitude (CMD) (essencial para determinar o avermelhamento, idade e distância do Sol); e (iii) construção de filtros cor-magnitude, para os perfis radiais de densidade estelar (RDPs). Os perfis foram construídos com estrelas selecionadas após a aplicação filtro cor-magnitude (CM) sobre a fotometria observada, o qual isola estrelas com grande probabilidade de serem membros do aglomerado. A distância do IC 5146 foi estimada num valor de 1190 ± 70 pc do Sol. Tal distância tem sido questão de debate na literatura. Entretanto, as distâncias e as incertezas fotométricas dos 5 NBBs sugerem que eles estão associados fisicamente. Estes novos YSOs descobertos, IC 5146 e Streamer possuem idade de 5 ± 3Myr. Concluímos que todo o complexo IC5146 sugere-nos uma concordância morfológica associada com o processo de formação estelar. Throughout the last decade sensitive infrared observations obtained by the Spitzer Space Telescope signi cantly increased the known population of YSOs associated with nearby molecular clouds. With such a census recent studies have characterized pre-main sequence stars (PMS) and determined parameters from di erent wavelengths. Given the restricted Spitzer coverage of some of these clouds, relative to their extended regions, these YSO populations may represent a limited view of star formation in these regions. We are taking advantage of mid-infrared observations from the NASA Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE), which provides an all sky view and therefore full coverage of the nearby clouds, to assess the degree to which their currently known YSO population may be representative of a more complete population. We extend the well established classi cation method of the Spitzer Legacy teams to archived WISE observations. We have adopted 2MASS photometry as a "standard catalogue" for comparisons. Besides the massive embedded cluster IC 5146 we provide a multiband view of ve new embedded clusters in its surroundings that we discovered with WISE. In short, the analysis involves the following for the presently studied cluster sample: (i) extraction of 2MASS/WISE/Spitzer photometry in a wide circular region; (ii) eld-star decontamination to enhance the intrinsic Colour-magnitude diagram (CMD) morphology (essential for a proper derivation of reddening, age, and distance from the Sun); and (iii) construction of Colour-magnitude lters, for more contrasted stellar radial density pro les (RDPs).

O paradigma atual para as galáxias de núcleo ativo sustenta que a emissão nuclear provém da acresçam de matéria a um buraco negro super massivo (SMBH), envolto em uma distribuição toroidal de nuvens de alta profundidade ótica. É crescente a percepção de que a evolução do SMBH deve estar ligada a evolução da galáxia que o hospeda, porém os mecanismos que geram as correlações que vemos hoje entre propriedades do bojo galático e o SMBH ainda não são completamente compreendidos. A formação estelar circum-nuclear é um dos fenômenos que poderia constituir o elo de ligação para a coevolução entre galáxia e SMBH. Começamos este trabalho discutindo as propriedades do toroide de poeira, conhecíveis através de seu espectro na região do infravermelho médio. Demonstramos, através do ajuste dos modelos de transmissão radiativa clumpy, que os toróides das galáxias Sy2 Compton-thick NGC 1386 e Mrk 3 são intrinsecamente diferentes do toroide da Sy1 NGC 7213. Com base nos mesmos modelos calculamos densidades de coluna para NGC 1386 e Mrk 3, e encontramos valores de NH = 2:0+1:2 1:6 _1024 cm2, e NH = 9:5+4:9 7:1_1023 respectivamente. Ambos resultados são compatíveis com a classificação Compton-thick baseada em raios-X. A formação estelar em regiões selecionadas de NGC 1386 e NGC 7213 é estimada a partir da luminosidade em 8 m e na linha de [Neii] em 12.8 m. Verificamos que estes indicadores são correlacionados, mas apresentam um fator 10 entre as estimativas de taxa de formação estelar (SFR). Através de fotometria de alta resolução angular e espectros do telescópio Spitzer, demonstramos que pode existir uma correlação entre a SFR circum-nuclear e a taxa de acresção do buraco negro (BHAR), para AGNs com Lbol > 1042 ergs1, em uma amostra de 16 galáxias ativas. Estimamos a SFR com base na emissão em 11.3 _m de PAH, e a BHAR a partir da luminosidade em raios-X e uma transformação para luminosidade bolométrica. A maioria das galáxias que se encaixa nesta correlação apresenta SFR entre 10 e 100 vezes maior do que a BHAR. O gás ionizado, na galáxia principal do par em interação AM2306-721, _e estudado através de espectroscopia de campo integral com o instrumento GMOS. Demonstramos que o eixo de rotação da região nuclear está desalinhado cerca de 20_ com relação a rotação do disco galático. Comparando os dois movimentos identificamos uma componente radial no movimento do gás ionizado, com velocidades de 50 km/s no sentido do núcleo. Na região de encontro entre o gás que ui na direção do núcleo com o gás que acompanha a rotação do disco, verificamos larguras equivalentes de Ha de até 32 A, compatíveis com a presença de populações estelares com idades 107 anos. The current paradigm for galaxies with active nuclei holds that the nuclear emission is due to accretion to a super massive black hole (SMBH), enshrouded in a toroidal distribution of clouds of high optical depth. There is a growing consensus that the evolution of the SMBH is linked to the evolution of its host galaxy, although the mechanisms responsible for the correlations we see today are not entirely understood. The circumnuclear star formation is one possible link to the above mentioned co-evolution. We begin this thesis discussing the propreties of the dusty torus, known through their spectrum in the mid-infrared. We show, by tting of the clumpy radiative models, that the tori of the Sy2 Galaxies NGC 1386 and Mrk 3 are intrinsically distinct from the torus of NGC 7213. Using the same models we derive the column densities for the Sy2 galaxies, nding values of NH = 2:0+1:2 1:6 1024 cm2, e NH = 9:5+4:9 7:1 1023. Both results are compatible with the Compton-thick classi cation based on X-Rays. Star formation in selected regions of NGC 1386 and NGC 7213 is assessed based on the 8 m luminosity and the [Neii] line at 12.8 m. These indicators are correlated, although they di er by a factor of 10 in the star formation rate (SFR). Through the use of high angular resolution photometry and spectra from the Spitzer telescope, we show that there might be a correlation between the SFR and black hole accretion rate (BHAR), for AGNs with Lbol >1042 ergs1, in a sample of 16 active galaxies. We estimate the SFR based on the emission at the 11.3 m PAH band, and the BHAR from the X-Ray luminosity and a transformation to the bolometric luminosity. The majority of galaxies that t this correlation show SFR between 10 and 100 times larger than the BHAR. The ionised gas, in the main galaxy of the interacting pair AM2306-721, is studied via integral eld spectroscopy with the GMOS instrument. We show that the rotation axis of the nuclear region is misaligned by 20 with respect to the rotation of the galactic disk. Comparing both movements we nd a radial component in the ionised gas kinematics, with velocities up to 50 km/s towards the nucleus. In the region where in owing gas meets the gas following the galactic disk, we nd equivalent widths of the Ha line of up to 32 A, compatible stellar populations with ages smaller than 107 years.

Apresentamos a investigação das características morfológicas, cinemáticas e dinâmicas das interações menores AM1219-430, AM2058-381 e AM1228-260. Estas características foram obtidas através de uma nova metodologia desenvolvida durante o trabalho de doutorado, para o estudo de sistemas em interação menor. As observações utilizadas são imagens nas bandas g¹ e r¹, e espectros com fenda longa no intervalo obtidos com o Gemini Multi-Object Spectrograph do Telescópio Gemini Sul. As magnitudes aparentes e absolutas das componentes A e B dos pares estudados foram calculadas. A razão de luminosidade entre as componentes do par AM1219-430 é de 1:3, de AM2058-381 é de 1:5, e de AM1228-260 é de 1:20. Detectamos e quantificamos diferentes tipos de estruturas de maré nos pares estudados. No par AM1219-430, foram encontrados uma ponte de interação conectando as galáxias, além de longas caudas de maré na galáxia secundária. Para a galáxia principal de AM2058-381 foram encontradas duas longas caudas de maré. No sistema AM1228-260, encontramos uma estrutura de maré envolvendo as duas componentes. Utilizamos um método de simetrização para separar as partes assimétricas e simétricas das galáxias dos pares estudados. As estruturas encontradas nas imagens assimétricas podem ser associadas `as perturbações morfológicas causadas pela interação. Por outro lado, as imagens simétricas mostram o que pode ser considerado como o “disco original” e o padrão espiral não perturbado. Empregando as imagens simétricas das galáxias dos pares, fizemos a decomposição do perfil de brilho superficial de cada uma delas. A galáxia AM1219A foi decomposta nas componentes bojo e disco. Porém, seu perfil de brilho superficial tem um excesso de luz de ~ 53%. Por outro lado, a decomposição do brilho superficial de AM1219B, além de conter as componentes do bojo e o disco, revela a existência de uma lente. A decomposição do perfil de brilho superficial das galáxias principais dos pares AM2058-381 e AM1228- 260 também apresenta subestruturas, como barras e anéis. Enquanto o perfil de brilho das galáxias secundárias só foi decomposto nas componentes bojo e disco. As escalas de comprimento e as magnitudes centrais da componente do disco das galáxias estudados concordam com os valores médios derivados para galáxias isoladas. No entanto, os discos das galáxias principais dos pares AM2058-381 e AM1228-260 estão fora da correlação entre estes parâmetros. Por outro lado, os índices de Sérsic (n) são menores que 2 para todas as galáxias, valores típicos de pseudo-bojos. Os perfis de velocidade radiais (PVRs) são derivados das linhas de emissão do gás ionizado. Eles apresentam irregularidades em todas as galáxias. Em particular, as galáxias principais dos pares AM1219-430, AM2058-381 têm PVRs assimétricos, com um aumento de velocidade dos lados próximos `as galáxias secundárias. Por outro lado, há uma forte evidência que a galáxia secundária do par AM2058-381 sofreu uma inversão do seu eixo de rotação, enquanto que o PVR de AM1228B está totalmente perturbado. Utilizamos um método de força bruta para explorar todas as possíveis distribuições entre as matérias estelar e escura nas galáxias principais dos pares estudados. Os parâmetros do halo (M200 and c) encontrados para AM1219A e AM2058A são similares aos reportados para a Via láctea, entretanto, os parâmetros de AM1228A são totalmente diferentes. As massas dos halos das galáxias AM1219A e AM2058A são ~ 10 vezes maiores que o halo de AM1228A. As razões M/Lr encontradas para as galáxias AM1219A, AM2058A, e AM1228A são 2.19, 3.05 e 1.37, respectivamente. O valor encontrado de M/Lr para AM2058A está de acordo com o valor médio, M/Lr = 4.5 ± 1.8, reportado para galáxias isoladas do tipo tardio estudadas por Broeils & Courteau (1997). Os baixos valores de M/Lr para as galáxias AM1219A e AM1228A podem ser devidos `a intensa atividade de formação estelar desencadeada pela interação. Foi reconstruída a historia dinâmica do sistema AM1219-430 através de simulações numéricas de N-corpos e hidrodinâmicas usando o código GADGET-2. A órbita que melhor reproduz as características observadas é uma órbita parabólica com uma passagem perigaláctica de q = 9.2 kpc; O estágio atual do sistema indica que este pode estar a ~ 220 Myr depois da passagem perigaláctica. We present an observational study of the interaction effect on the photometric, morphology and dynamics of the minor mergers AM1219-430, AM2058-381 and AM1228- 260. This work is based on r¹ and g¹ images and long-slit spectra obtained with the Gemini Multi-Object Spectrograph at the Gemini South Telescope. Apparent and absolute magnitudes were determined for the A and B components of the pairs. The luminosity ratio between A and B components of AM1219-381 is 1:3, of AM2058-381 is 1:5, and of AM1228-260 is 1:20. We detected different kind of tidal structures in these pairs. We detected tidal tails in AM1219B and a bridge of material connecting the galaxies. Tidal features in the form of a common surface brightness envelope for AM1228-260 and two long symmetric tails for AM2058A, were detected. It was applied a method to separate both the two-fold symmetric and non-symmetric parts of the spiral galaxy pattern. The decomposition of the surface brightness profile is performed in the symmetrized images. The surface brightness profile of AM1219A was decomposed into bulge and disk components. The profile shows a light excess of ~ 53%. On the other hand, the surface brightness profile of AM1219B shows a lens structure in addition to the bulge and disk. The surface brightness profiles of the main galaxies of the pairs AM2058-381 e AM1228-260 show a bar and a ring structures in addition to the bulge and disk, while the secondary galaxies of these pairs are decomposed only in bulge and disk structures. The scale lengths and central magnitudes of the disk structure of all the studied galaxies agree with the average values derived for galaxies with no sign of ongoing interaction or disturbed morphology. The Sérsic index (n < 2) and the effective and scale radii of the bulge of the 6 galaxies are typical of pseudo-bulges. The observed radial velocities profiles (RVPs) derived from the emission line of ionized gas present several irregularities. The RPV of AM1219A is quite asymmetric, suggesting a gas perturbed by interaction. The receding side of the RVP of AM2058A is displaced with respect to the velocity field model, which can be interpreted as if this part of the galaxy is speeding up, and/or as if it is being deviated from the galactic plane due to interaction with AM2058B, while there is a strong evidence that the latter galaxy is a tumbling body rotating along its major axis. The RVPs for AM1228A indicate a misalignment between the kinematic and photometric major axes. The RVP for AM1228B is quite perturbed, very likely due to the interaction with AM1228A. We explore all possible values of stellar mass and dark matter. The overall best-fitting solution for the halo parameters (M200 and c) for both AM1219A and AM2058A are similar to those of the Milky Way and M31. The halo mass of AM1228A is roughly ten times smaller than those of AM1219A and AM2058A. We derive mass-to-light (M/L) ratios of 2.19, 3.05 and 1.37 for AM1219A, AM2058A and AM1228A, respectively. The M/L of AM2058 agrees with the mean value derived for late-type spirals, while the low M/L values for AM1219A and AM2058A may be due to the intense star formation ongoing in those galaxies. We reconstructed the history of the AM1219-430 system through numerical Nbody/ hydrodynamical simulations by using GADGET-2 code, with the result indicating that the current stage of the merger would be about 220 Myr after perigalacticum passage.

Uma previsão fundamental do cenário L cold dark matter (LCDM) na formação de estruturas é que os halos galácticos de DM do tamanho da Via Láctea (MW) crescem pela acreção de subsistemas menores. Neste contexto, simulações deNcorpos prevêem um número de sub-halos de matéria escura, cujo tamanho e massa são comparáveis às galáxias anãs, que é muito maior do que as galáxias satélites conhecidas. Este é o que se convencionu chamar de problema das satélites faltantes (MSP). A interpretação mais popular do MSP é que os sub-halos de matéria escura menores são extremamente ineficientes na formação de estrelas, o que torna mais difícil detectá-los. Com a chegada dos grandes levantamentos fotométricos, nos últimos anos, a descoberta de uma nova população de galáxias satélites que orbitam a MW fornece evidências empíricas para acreditar que realmente existem várias galáxias pouco luminosas não detectadas ou que simplesmente habitam regiões no céu que ainda não foram observadas. Neste trabalho implementamos um algoritmo estatístico eficiente para detectar subestruturas ultra fracas da MW. O código, chamado SPARSEX, foi testado e otimizado usando um conjunto de objetos estelares previamente identificados nos dados do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), conseguindo recuperar todos os objetos com sucesso. Além disso, a aplicação do algoritmo aos dados dos dois primeiro anos do Dark Energy Survey (DES) deu como resultado centenas de candidatos a sistemas estelares. Dezessete sistemas estelares detectados em comum com outras técnicas de busca por subestruturas, implementadas dentro do grupo de colaboração do DES, foram publicados em três artigos em 2015. Um dos candidatos publicados é o aglomerado estelar DES 1. DES1 foi detectado pelo código SPARSEX com uma alta significância estatística e aparece nas imagens do DES como uma concentração compacta de fontes pontuais azuis. O sistema estelar é consistente com uma população velha e pobre em metal. Assumindo dois diferentes perfis de densidade, os quais permitem estimar a probabilidade de que cada estrela realmente pertença ao sistema, determinamos uma distância heliocêntrica e uma magnitude absoluta total num intervalo de 77.6—87.1 kpc e 3.00 . MV . 2.21, respectivamente. O raio à meia-luz desse objeto, rh 9.88 pc, e a luminosidade são consistentes com um aglomerado estelar de baixa luminosidade do halo externo. DES1 também é x alongado (e 0.6), o que faz supor que este objeto está em estágio avançado de dissolução. Mais tarde, através de uma cuidadosa reanálise de nossos resultados, dois novos candidatos foram detectados, DES J01111341 e DES J0225+0304. Os candidatos estão localizados a uma distância heliocêntrica de 25 kpc e parecem também estar dominados por populações estelares velhas e pobres em metais. Suas distâncias ao plano orbital da galáxia anã de Sagitário, 1.73 kpc (DES J01111341) e 0.50 kpc (DES J0225+0304), indicam que eles estão possivelmente associados com a corrente da anã de Sagitário. O raio à meia-luz (rh ' 4.55 pc) e a luminosidade (MV ' +0.3) de DES J01111341 são consistentes com um aglomerado estelar ultra fraco, enquanto o raio à meia-luz (rh ' 18.55 pc) e a luminosidade (MV ' 1.1) de DES J0225+0304 colocam este objeto em uma região ambígua do plano tamanho-luminosidade entre aglomerados estelares e galáxias anãs. Determinações dos parâmetros característicos da corrente de Sagitário, tais como o espalhamento de metalicidade (2.18 . [Fe/H] . 0.95) e o gradiente de distância (23 kpc . D . 29 kpc), dentro da área amostrada do DES no hemisfério sul, também indicam uma possível associação com estes sistemas. Se esses objetos forem confirmados através de follow-up espectroscópico como sistemas ligados gravitacionalmente e compartilharem uma trajetoria Galáctica com a corrente de Sagitário, DES J01111341 e DES J0225+0304 seriam os primeiros sistemas estelares ultra fracos associados com tal corrente. Recentemente, nós reportamos a descoberta de um novo aglomerado estelar, DES 3. O novo sistema foi detectado como uma sobredensidade estelar nos dados do primeiro ano do DES e confirmado com follow-up fotométrico obtido com o Southerm Astrophysical Research (SOAR) Telecope. Nós determinamos que DES 3 está localizado a uma distância heliocêntrica de 76 kpc e é dominado por uma população velha (' 9.8Ganos) e pobre em metal ([Fe/H] ' 1.88). Embora os valores de idade e metalicidade de DES 3 são semelhantes aos aglomerados globulares, o seu raio à meia-luz (rh 6.5 pc) e a luminosidade (MV 1.9) são mais indicativos de um aglomerados estelar fraco. Com base no tamanho angular aparente, o DES 3, com um valor de rh 0.03, está entre os menores aglomerados estelares fracos conhecidos até à data. Estas novas detecções indicam que o censo de satélites da MW é ainda incompleto. A identificação e estudo de novos satélites em futuros surveys, como por exemplo o Large Synoptic Survey Telescope (LSST) será crucial para a nossa compreensão das subestruturas existentes no halo Galáctico e a evolução da Galáxia como um todo. A fundamental prediction of the L cold dark matter (LCDM) scenario of structure formation is that galactic DM haloes of the size of the Milky Way (MW) grow by the accretion of smaller sub-systems. In this context, Nbody simulations predict a number of dark matter subhalos, with size and mass comparable to dwarf galaxies, but which is much larger than currently known satellite galaxies. This is what is conventionally called the missing satellites problem (MSP). The most popular interpretation of the MSP is that the smaller dark matter subhalos are extremely inefficient in star formation, making it more difficult to detect them. With the arrival of large photometric surveys, in recent years, the discovery of a new population of satellite galaxies orbiting the MW provides empirical evidence to believe that there are actually several low luminosity galaxies that were not yet detected or that simply inhabit regions in the sky that have not yet been observed. In this work we present an efficient statistical algorithm to detect ultra-faint MW substructures. The code, called SPARSEX, was tested and optimized using a set of stellar objects previously identified in the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) data. It has detected successfully all known objects. In addition, the algorithm was applied on the first two years of Dark Energy Survey (DES) data, resulting in hundreds of stellar system candidates. Seventeen stellar systems detected in common with other substructure search techniques implemented within the DES collaboration were published in three papers in 2015. In particular, one published candidate is a star cluster, DES 1. DES 1 was detected by the SPARSEX code with high statistical significance and appears in DES images as a compact concentration of blue point sources. The stellar system is consistent with being dominated by an old and metal-poor population. Assuming two different density profiles, based on which we may evaluate a membership probability for each star, we determined a heliocentric distance and total absolute magnitude in the ranges of 77.6—87.1 kpc and 3.00 . MV . 2.21, respectively. The half-light radius of this object, rh 9.88 pc, and luminosity are consistent with a low-mass halo star cluster. DES1 is also elongated (e 0.6), which suggests that this object is in advanced stage of dissolution. Later, through a careful reanalysis of our results, two new candidates were detected, DES J01111341 e DES J0225+0304. The candidates are located at a heliocentric xii distance of 25 kpc and appear to have old and metal-poor populations as well. Their distances to the Sagittarius dwarf orbital plane, 1.73 kpc (DES J01111341) and 0.50 kpc (DES J0225+0304), indicate that they are possibly associated with the Sagittarius dwarf stream. The half-light radius (rh ' 4.55 pc) and luminosity (MV ' +0.3) of DES J01111341 are consistent with it being an ultra-faint star cluster, while the half-light radius (rh ' 18.55 pc) and luminosity (MV ' 1.1) of DES J0225+0304 place it in an ambiguous region of size-luminosity space between star clusters and dwarf galaxies. Determinations of the characteristic parameters of the Sagittarius stream, such as its metallicity spread (2.18 . [Fe/H] . 0.95) and distance gradient (23 kpc . D . 29 kpc), within the DES footprint in the Southern hemisphere, also indicate a possible association with these systems. If theses objects are confirmed through spectroscopic follow-up to be gravitationally bound systems and to share a Galactic trajectory with the Sagittarius stream, DES J01111341 and DES J0225+0304 would be the first ultra-faint stellar systems associated with the Sagittarius stream. Recently, we reported the discovery of a new star cluster, DES 3. The new system was detected as a stellar overdensity in first-year DES data, and confirmed with deeper photometry from the Southern Astrophysical Research (SOAR) telescope. We determine that DES 3 is located at a heliocentric distance of 76 kpc and it is dominated by an old (' 9.8 Gyr) and metal-poor ([Fe/H] ' 1.88) population. While the age and metallicity values of DES 3 are similar to globular clusters, its half-light radius (rh 6.5 pc) and luminosity (MV 1.9) are more indicative of faint star clusters. Based on the apparent angular size, DES 3, with a value of rh 0.03, is among the smallest faint star clusters known to date. These new detections indicate that the MW satellites census is still incomplete. The identification and study of new satellites in future surveys, such as the Large Synoptic Survey Telescope (LSST), will be crucial to our understanding of substructures in the Galactic halo and the evolution of the Galaxy as a whole.

O objetivo desta tese é analisar aspectos do sistema de satélites da Via Láctea de relevância cosmológica. Dentre estes aspectos destacam-se dois: o censo de satélites da Galáxia – onde constata-se que a quantidade destes objetos é muito inferior ao predito por modelos cosmológicos do tipo Matéria Escura Fria – e a frequência anômala de satélites luminosos, como a Pequena e Grande Nuvem de Magalhães (SMC e LMC respectivamente). Além disso, a determinação dos parâmetros estruturais da LMC pode impor vínculos a sua formação, histórico orbital e sobre a massa de nossa Galáxia. Neste trabalho é desenvolvida uma técnica de busca por satélites da Via Láctea. Esta técnica foi otimizada para utilizar dados da nova geração de grandes surveys de maneira eficiente. Este código, o FindSat, foi validado em uma amostra de galáxias anãs conhecidas e se mostrou eficiente em detectar as galáxias anãs mais tênues de que se tem registro. A aplicação desse código a uma região do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ainda não explorada nesse sentido revelou uma série de candidatos a novos satélites. Foram selecionados os candidatos mais promissores para observação de follow-up. Estas observações revelaram que um destes candidatos é de fato um novo satélite da Via Láctea. Este novo objeto é muito provavelmente um aglomerado globular do halo em estágio avançado de dissolução, porém, seu tamanho e magnitude integrada colocamno em um domínio limítrofe entre aglomerado e galáxia anã. Através da cuidadosa análise dos demais candidatos, constatou-se que nenhum outro é de fato um novo satélite da Galáxia. Além disso, foi realizado o estudo do perfil de densidade e geometria da LMC. Este estudo utilizou dados de verificação científica do Dark Energy Survey (DES). Constatase que o perfil de densidades para estrelas jovens (< 3 Gyr) possui um raio de escala cerca de 50% menor que o da população velha (> 3 Gyr), favorecendo o cenário de formação tipo outside-in. O estudo da extensão da componente estelar da LMC revela um raio de maré de cerca de 18 kpc, permitindo o cálculo da massa dinâmica total da LMC. O valor de massa obtido favorece a hipótese onde as Nuvens de Magalhães estariam por sua primeira passagem pelo perigaláctico. Além disso, a distância heliocêntrica e espessura do disco da LMC foram determinadas utilizando estrelas do Red Clump (RC). Notou-se que regiões no extremo norte da LMC estão sistematicamente mais próximas de nós do que o esperado, este efeito evidencia o warp no disco dessa galáxia. Observou-se que a espessura do disco aumenta na periferia da LMC, caracterizando o fenômeno de flare. O aumento na espessura juntamente com a maior extensão da população velha da LMC é interpretado como a presença de dois componentes discoidais. Esta é a primeira evidência desse tipo baseada apenas em métodos de contagem de estrelas. The goal of this thesis is to analyse comologically relevant aspects of the Milky Way (MW) satellite system. Among these we may highlight two: the census of MW satellites – where the observed number of these objects is much less than what is expected by Cold Dark Matter (CDM) models – and the anomalous frequency of luminous satellites, such as the Small and Large Magellanic Clouds (SMC and LMC respectively). Besides the cosmological importance of the Clouds, the determination of its structural parameters may help to constraint models for their formation, orbital history, and ultimately the mass assembly in our Galaxy. In this work a technique to search newMWsatellites is developed. This technique was optimized to run efficiently on large datasets, such as the ones being generated by the new generation of surveys. The code, FindSat was validated in a sample of well known MW satellites and has proven to be well succeeded even for the most faint of these objects. The application of this code to an unexplored region of the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) revealed a large amount of new dwarf galaxy candidates, some of which where selected for follow-up observation. These observations led to the discovery of a new MW satellite. This new object is most likely a globular cluster in an extreme stage of dissolution. However, its integrated magnitude and size makes it difficult to discern it from a dwarf galaxy. By a careful analysis of the remaining candidates, it was shown that no other new satellite was in the sample. The density profile and geometry of the LMC was also analysed. This study used the recent science verification data from the Dark Energy Survey (DES). It was found that the density profile for young stars (< 3 Gyr) has a scale radius 50% smaller when compared to the one obtained for older stars (> 3 Gyr). This result favours the outsidein galaxy formation scenario. The total extension of the LMC stellar component was measured, allowing the estimate of a truncation radius of about 18 kpc. Assuming that this truncation has tidal origins the dynamical mass of the LMC is inferred. The mass value found favours the case for the first perigalactic passage of the Clouds. Besides that, the heliocentric distance and thickness of the LMC disk was determined using Red Clump (RC) stars. Evidence for warp was found in the North edge of the LMC, in the sense that the disk is systematically more distance than expected. While the thickness of the disk increases towards the outer parts of the LMC, which is a phenomena known as flare. This effect joined with the fact that the older LMC stellar population is more extended, favours the presence of two disk components in this galaxy. This is the first evidence of this kind based only on star counts.

Neste trabalho eu desenvolvo um método para a determinação dos quatro principais parâmetros de um aglomerado globular (idade, metalicidade, avermelhamento e modulo de distancia) através de diagramas cor-magnitude, por comparação com modelos teóricos (isócronas). Usando diagramas cor-magnitude sintéticos determino a precisão e a incerteza do método por comparação com o banco de isócronas de Dartmouth e de Padova (PARSEC). Como exemplo, determino a os parâmetros do aglomerado globular NGC 6397, o segundo aglomerado globular mais próximo do sistema solar, utilizando múltiplas observações e múltiplas cores. Os parâmetros são comparados com a idade do Universo e dados espectroscópicos de estrelas do aglomerado e chegam a uma boa concordância. Os parâmetros ajustados são 12 ± 0, 5 Ganos, metalicidade [Fe/H] = −1, 8±0, 25, avermelhamento [E(B-V)] = 0, 12±0.01 e módulo de distância (m-M) = 12,04. Discuto a diferença entre os valores finais dos parâmetros para um conjunto de muitos dados em relação com os parâmetros para apenas um diagrama cor-magnitude e a diferença entre o ajuste para cores do ultravioleta até o infravermelho. In this work I develop a method to determine the four main parameters of a galactic globular cluster (age, metallicity, reddening and distance modulus) by comparing color-magnitude diagrams to theoretical models (isochrones). Using synthetic colormagnitude diagrams I determine the accuracy and uncertainties of the method by comparison with the isochrone databases from Dartmouth and Padova (PARSEC). As an example, I determine the parameters for the globular cluster NGC 6397, the second nearest to the Sun, using multiple observations and multiple colors. The parameters are compared with the age of the Universe and spectroscopic data of cluster stars and yields a good agreement. The parameters fitted are 12 ± 0.5 Gyr, metallicity [Fe/H] = −1.8, reddening [E(B-V)] = 0.12 ± 0.01 and distance modulus (m-M) = 12.04. I discussed the difference between the final parameters values for many data sets with parameter values in a single color-magnitude diagram and the difference between the fit to colors from the ultraviolet to the infrared.

Neste trabalho investigamos um dos processos que pode levar a formação de aglomerados abertos, focando-nos nas interações ocorridas durante a passagem de um aglomerado globular através do disco Galáctico, cujos efeitos podem resultar no surgimentos daqueles. Tais interações podem ser uma alternativa aos cenários convencionais de formação estelar. Há diversos trabalhos explorando os efeitos, em nossa Galáxia, de impactos de nuvens HI, explosões de supernovas, galáxias canibalizadas ou aglomerados globulares, estes podendo inclusive ser núcleos de galáxias anãs capturadas pela Via Láctea, como parece ser o caso de ω Centauri. Trabalhos sobre interações de aglomerados globulares com o disco Galáctico invariavelmente tratam dos efeitos da Galáxia sobre o aglomerado globular, mas pouco tem sido feito com relação a análise de como os impactos de aglomerados globulares podem gerar o nascimento de aglomerados no disco Galáctico. O presente trabalho investiga o caso envolvendo o aglomerado globular ω Centauri como projétil e os aglomerados abertos massivos BDSB122 e Stephenson 2 como alvos resultantes do impacto de ω Centauri no disco Galáctico. ω Centauri é bem estudado na literatura, além de ser um dos mais massivos aglomerados globulares, tornando-o uma excelente escolha. A partir de seus dados de posição e movimento próprio fizemos diversas simulações numéricas com o método matemático leap frog implementado num código em linguagem C, o qual contém potenciais que representam a Galáxia com as componentes bojo, disco e halo. No caso particular dos aglomerados abertos, estimamos suas velocidades em torno do centro Galáctico pela curva de rotação da Via Láctea e consideramos que não possuem componente de velocidade perpendicular ao plano Galáctico. A partir das simulações realizadas e das considerações sobre a perturbação causada por ω Centauri no disco Galáctico, mostramos a coincidência espacial e temporal existente entre os aglomerados envolvidos. In this work we investigate one of the processes that can lead to open cluster formation, focusing our analysis on the interactions occurring during a globular cluster crossing through Galactic disc. These interactions can be an alternative to conventional scenarios of star formation. There are a number of papers exploring e ects, in our Galaxy, such as HI cloud infall, supernovas explosions, cannibalized galaxies or globular clusters. The latter can be dwarf galaxy nuclei captured by the Milky Way. In particular this appears to be the case of ω Centauri. In general those works focus on the e ects of the Galaxy on the globular cluster, but few deal with the e ects of the impacts on generating cluster formation. The present work investigates the case involving the globular cluster ω Centauri as a projectile and the open clusters BDSB122 and Stephenson 2 as targets resulting from the impact of ω Centauri on the Galactic disk. ω Centauri is well studied, also being one of the most massive globular clusters, making it a good choice. From its position and proper motion data we made several numerical simulations using the leap frog method, implemented in a program on C language, which has potentials that describe the Galaxy with the bulge, disk and halo components. For the latter we estimated their velocities around Galactic center using the rotation curve, and assuming no velocity perpendicularly to the Galactic disk. From our simulations and assumptions about perturbations generated by ! Centauri crossing the disc, we demonstrated the spatial and temporal coincidences between the studied clusters.

Atualmente, é amplamente aceito que os aglómerados abertos e as associações estelares se originam da evolução dos aglomerados embebidos. Entretanto, somente alguns poucos destes objetos sobrevivem aos Primeiros milhões de anos de existência. Diversos trabalhos de pesquisa tem sido conduzidos nos últimos anos a fim de esclarecer sob quais condições um aglomerado embebido sobrevive como um sistema gravitacionalmente ligado ou inicia um processo de expansão que pode levar à completa dissolução. Este trabalho aborda os casos dos sistemas estelares embebidos nas regiões Hn Sh2-132 e IC 1396. A análise do conteúdo estelar de ambos os objetos é feita com dados fotornétricos no infravermelho disponibilizados pelo 2MASS. Um procedimento de descontarninação por estrelas de campo é, executado para identificaias estrelas que tem maior probabilidade de serem membros dos aglomerados da amostra. A Seguir, são construidos diagramas cor-magnitude nos quais são identificadas as sequências evolutivas e posicionadas curvas isócronas teóricas para a determinação dos parâmetros de cada aglomerado. Uma análise estrutural também é conduzida por meio de perfis radiais de densidade estelar que são comparados com um modelo baseado em uma esfera isotérmica. Os resultados revelam a existência de quatro jovens aglomerados não catalogados previamente na área de Sh2-132. O cenário que se apresenta tem evidências de formação estelar sequencial numa grande estrutura hierárquica que pode fundir-se num aglomerado massivo caso suas estrelas não sejam. completamente dispersadas em consequência da expulsão do gás residual. Por outro lado. a análise do complexo Trumpler 37/IC 1396 resulta em parâmetros similares aos de aglomerados caracterizados em outros trabalhos como sistemas em dissolução. O perfil radial de densidade estelar de Trumpler 37 desvia do modelo para distâncias muito afastadas do seu centro, sugerindo um processo de expansão que pode levar o sistema a tornar-se uma associação. Finalmente, os parâmetros aqui obtidos podem servir como vínculos em modelos evolutivos de agloMerados embebidos. Currently, it is widely accepted that open star clusters and stellar associations result from the evolution of embedded star clusters. However, only a small fraction of these objects survive to the initial million years of age. A number of research works have been carried in the last years in order to explain the conditions in that an embedded cluster survives as a gravitationally bound system or begins an expansion process that may lead to a complete dissolution. This work addresses the cases of the embedded star systern,s in the H il regions Sh2-132 and IC 1396. The analysis of the stellar content of both objects is made with infrared photometric data frorri 2MASS. A procedure of field star decontamination is performed to identify the stars that are most probable niembers of the clusters. Subsequently, colour-magnitude diagrams are built and theoretical isochrones are fixed to the evolutionary sequences. It is made a structural analysis also by means of stellar radial density profiles to compare with an isothermal sphere model. The results reveal the existence of four previously noncatalogued young clusters in the Sh2-132 area. The scenarió presented has evidente of sequential star forniation in a large hierarchical structure that may merge in to a massive cluster if its stars are not completely dispersed as a consequente of the residual gas expulsion. On the other hand, an analysis of the Trumpler 37/IC 1396 complex yields parameters similar to the oves of clusters characterized in other works as dissolving systems. The stellar radial density profile of Trumpler 37 deviates from the model for large distances from the center, suggesting an expansion process that may lead the system to become an association. Finally, the obtained pararneters can be used asconstraints to evolutionary models of embedded clusters.

Tese de mestrado, Astronomia e Astrofísica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009 Submitted by Teresa Boa (tdboa@fc.ul.pt) on 2012-01-19T15:36:45Z No. of bitstreams: 1 ulfc096162_tm_Pedro_Palmeirim.pdf: 2303151 bytes, checksum: 951765843e760ab24bca926227c3701a (MD5) Made available in DSpace on 2012-01-19T15:37:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ulfc096162_tm_Pedro_Palmeirim.pdf: 2303151 bytes, checksum: 951765843e760ab24bca926227c3701a (MD5) Previous issue date: 2009

Apresentamos a fotometria de 6 campos estelares profundos distribuídos na Grande Nuvem de Magalhães obtidos com a Wide Field and Planetary Camera 2/Hubble Space Telescope em duas bandas fotométricas: F814W (~I) e F555W (~V). Foram selecionadas ao todo 15997 estrelas pela nossa amostra, que somadas às estrelas da amostra de Castro et aI. 2001 [9] contabilizaram 22239 estrelas, dentro de limites de magnitude típicos que estão no intervalo 18.5

Estudamos, através de fotometria superficial CCD em B, V, R e I, quatro galáxias espirais, classificadas como barradas, com tipos morfológicos entre Sa e Se: NGC 6835, NGC 5757, IC 1091 e NGC 7412. Para cada galáxia, obtivemos mapas de isofotas e, através do ajuste de elipses às isofotas, determinamos parâmetros como inclinação, orientação no céu e diâmetros. Pelo ajuste de curvas padrões de crescimento às magnitudes integradas, obtivemos magnitudes totais em B e V. Traçamos diferentes tipos de perfis de brilho, tais como perfis de luminosidade ao longo dos eixos maior e menor das galáxias e/ou das barras, perfis de luminosidade promediados elipticamente e perfis azimutais. Os perfis nas direções das barras mostraram que o brilho superficial ao longo dessas componentes decresce de maneira uniforme, com um gradiente quase exponencial, e que é mais íngreme em I do que em B. Decompusemos os perfis de luminosidade médios em componentes bojo e disco, ajustando leis de De Vaucouleurs e exponencial. Os perfis azimutais foram estudados com análise de Fourier para determinar as componentes dominantes na região da barra. Traçamos perfis em várias cores ao longo dos eixos principais das galáxias e constatamos que três delas têm núcleo azul, sugerindo ser esse um fenômeno comum em galáxias barradas. Comparamos as cores nucleares com modelos de síntese de população estelar, o que mostrou que aconteceram eventos de formação estelar nesses núcleos nos últimos 108 anos. We obtained CCD surface photometry in the B, V, R, I wavebands, for four barred spiral galaxies with morphological types ranging from Sa to Se: NGC 6835, NGC 5757, IC 1091, and NGC 7412. For each galaxy we obtained isophote maps, inclination, orientatión, and diameters. We determined B and V total magnitudes by fitting standard growth curves to integrated magnitudes. We determined different kinds of luminosity profiles, · such as luminosity profiles along the major and minor axis of the galaxies and/or the bars, elliptically averaged luminosity profiles and azimuthal profiles. The profiles along the major axis of the bars showed that the surface brightness along these components decreases smoothly; the gradient is almost exponential and steeper in I than in B. We decomposed the mean luminosity profiles in contributions from bulge and disc, using as fitting functions de Vaucouleurs' law and an exponentiallaw. The azimuthal profiles were studied by Fourier transformations to determine the main components in the bar region. Color profiles along the principal axis of the galaxies revealed that three of them have blue nucleus, suggesting · this is a common phenomenon among barred galaxies. A comparison of the nuclear colors with models of stellar population synthesis showed that bursts of star formation occurred in these nuclei during the last 108 years.

Fotometria integrada de 91 aglomerados globulares galáticos foi feita com os filtros B e V do sistema UBV e 41, 42, 45 e 48 do sistema DDO. Foi desenvolvido um método para determinação de E (B-V). Integrated photometry of 91 galactic globular clusters was carried out with filters B and V the UBV system and 41, 42, 45 and 48 of the DDO System. A method to determine E(B-V) was developed.