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Análisis multifrecuencia de la tasa de formación estelar en galaxias de la muestra CALIFA (Multifrecuency analysis of the star formation rate in the CALIFA sample of galaxies)

Catalán Torrecilla, Cristina (2012) Análisis multifrecuencia de la tasa de formación estelar en galaxias de la muestra CALIFA (Multifrecuency analysis of the star formation rate in the CALIFA sample of galaxies). Tesis Master's thesis.

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Abstract

The Calar Alto Legacy Integral Field Area survey (CALIFA survey) has been designed to be the first survey to provide Integral Field Spectroscopy (IFS) data for a statistical sample of all galaxy types (~600 galaxies) in the Local Universe (0.005<z<0.03) covering the optical wavelength range. We compare these data with the ones in the UV range obtained by GALEX (GALaxy Evolution eXplorer) satellite at both far-UV (FUV) and near-UV (NUV) wavelengths and imaging data in the near-infrared (22 µm) from WISE. The main objective of our work will be to provide a robust determination of the star formation rate (SFR) in galaxies as a crucial element to understand galaxy evolution. We will focus on the analysis of this property using different tracers/calibrators: dust-extinction-corrected Hα-line emission (from CALIFA), FUV continuum (from GALEX), and infrared luminosities (from WISE). Besides a global comparison of the total SFR in the sample we will also identify those galaxies where these estimates clearly depart suggesting the presence of significant amounts of hidden star formation or variations in the IMF. Once these objects are identified we will study the spatial distribution of the different SFR racers to know whether the discrepancies are ubiquitous in each galaxy or they are associated to specific, individual regions. The SFR are derived using both simple and hybrid recipes (see Calzetti 2012 for a recent compilation). In the case of the recipes based on a single photometric band (simple) we have used the extinction-corrected UV and Hα and the observed mid- or far-infrared luminosities. The hydrid ones combine luminosities measured directly (observed UV or Hα) with that of the light emitted by dust after being heated by young massive stars (in our case the WISE 22 µm luminosity). We have discovered that the results obtained depend in what calibrators we are using, in particular the SFR FUV correlate well with SFR Hα once both have been properly corrected for dust attenuation. On the contrary, in the case of the SFR22 µm a significant fraction of the SF is transparent and finally when the hibrids calibrators are using we can recover part of the total amount of SF that we could not observe with only 22 µm data. [RESUMEN] La exploración Calar Alto Legacy Integral Field Area (CALIFA survey) ha sido diseñado para ser el primer estudio que proporcione datos de espectroscopía de campo integral (IFS, del inglés Integral Field Spectroscopy) para una muestra estadística de galaxias de todos los tipos (~600 galaxias) en el Universo Local (0.005<z<0.03) y cubriendo el rango de longitud de onda óptico. A lo largo de este trabajo hemos comparado estos datos con los mismos en el rango UV obtenidos por el satélite GALEX (GALaxy Evolution eXplorer) en ambas bandas UV-lejano y UV-cercano y con los datos de imagen en el infrarrojo cercano (22 µm) gracias a WISE. El objetivo principal de este trabajo será proporcionar una determinación robusta de la tasa de formación estelar (SFR, del inglés Star Formation Rate) en las galaxias como un elemento crucial para entender la evolución de las galaxias. Nos centraremos en el análisis de esta propiedad usando distintos trazadores/calibradores: emisión de la línea Hα corregida de extinción por polvo (de CALIFA), el continuo del UV-lejano (de GALEX) y las luminosidades infrarrojas (de WISE). Además de una comparación global de la SFR total en las galaxias de la muestra, también identificaremos aquellas galaxias donde las estimaciones sugieren la presencia de cantidades importantes de formación estelar oscurecida o variaciones de la IMF. Una vez que estos objetos se han identificado estudiaremos la distribución espacial de los distintos trazadores de SFR para conocer si las discrepancias son propias de cada galaxia en su conjunto o si están asociadas a regiones individuales. Las SFRs se han derivado usando trazadores simples e híbridos (ver Calzetti 2012 para una compilación reciente de los mismos). En el caso de las expresiones basadas en una única banda fotométrica (trazadores simples) hemos usado las luminosidades UV y Hα corregidas de extinción y la luminosidad infrarroja observada. Los trazadores híbridos combinan luminosidades medidas directamente (UV o Hα observadas) con la luz emitida por el polvo después de ser calentado por estrellas jóvenes y masivas (en nuestro caso la luminosidad a 22 µm de WISE). Hemos descubierto que los resultados obtenidos dependen de qué calibradores estemos usando, en particular la tasa de formación estelar derivada del UV-lejano correlaciona bien con la tasa de formación estelar derivada de la línea Hα una vez que ambos trazadores han sido corregidos apropiadamente de la extinción por polvo. Por el contrario, en el caso de la tasa de formación estelar derivada de la luminosidad a 22 µm una fracción importante de la formación estelar es transparente. Finalmente en el caso de los trazadores híbridos conseguimos recuperar una parte de la
cantidad total de formación estelar que no podíamos observar cuando empleamos sólo los datos a 22 µm.

Item Type:Thesis (Master's thesis)
Additional Information:Máster Interuniversitario en Astrofísica UCM-UAM. Facultad de Ciencias Físicas. Curso 2011-2012
Directors:
DirectorsDirector email
Gil de Paz, Armando agil@fis.ucm.es
Castillo Morales, África acasmor@s.ucm.es
Uncontrolled Keywords:Galaxy: Formation, Galaxies: Spiral, Ultraviolet: Galaxies, Techniques: Photometric, Techniques: Spectroscopic, Galaxia: Formación, Galaxias: Espiral, Ultravioleta: Galaxias, Técnicas: Fotometría, Técnicas: Espectroscopía
Subjects:Sciences > Physics > Astrophysics
ID Code:16951
References:

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Enlaces relevantes:

[19] Herramienta GalexView: http://galex.stsci.edu/GalexView/

[20] Página web del proyecto CALIFA: http://www.caha.es/CALIFA/public_html/

Deposited On:12 Nov 2012 16:39
Last Modified:07 Feb 2014 09:38

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