Estudo sobre as propriedades das barras: uma abordagem multibanda

Com base em estudos de galáxias locais, sabemos que ~2/3 das galáxias espirais possuem barras. Com o advento dos telescópios de alta resolução, estudos sobre barras estão sendo estendidos para galáxias distantes. O Hubble Space Telescope é uma boa fonte de imagens em alta resolução nas bandas óticas que permite estudar em detalhes galáxias mais distantes. No entanto, estudos do Universo distante estão invariavelmente sujeitos aos efeitos de mudança de banda ("band-shifting"): a luz emitida por uma galáxia em um certo comprimento de onda, ao viajar até o observador, sofre um avermelhamento devido à expansão do Universo (i.e., seu comprimento de onda aumenta). Este efeito se torna importante ao estudar o Universo distante utilizando uma banda fixa: ao observarmos galáxias cada vez mais distantes utilizando uma banda fixa, observamos diferentes partes do espectro destas. Por isso, antes de poder estabelecer se as características das barras evoluem com a idade do Universo, precisamos determinar como estas variam ao longo do espectro eletromagnético. Este projeto busca caracterizar barras em galáxias próximas e estabelecer uma base local para calibrar os efeitos do band-shifting. Para isso, foram analisadas 16 galáxias nos comprimentos de onda do infravermelho (IV) ao ultravioleta (UV), que foram extraídas dos levantamentos: S4G no IV, SINGS no óptico e GALEX no UV. Para cada barra, determinamos o comprimento e a força - caracterizada pela elipticidade - desta em cada banda. Nossas conclusões foram: 1. Cerca de 50% das barras não foram detectadas no ultravioleta. A interpretação disso é que a barra, por ser uma estrutura dominada por estrelas velhas (portanto vermelhas), pode desaparecer nas bandas mais azuis. Esse resultado deve ser levado em consideração principalmente em estudos sobre a fração de galáxias barradas no Universo distante, onde uma queda desta fração pode estar relacionada aos efeitos de band-shifting. 2. Os resultados obtidos apontam que o comprimento da barra é em geral maior em bandas mais azuis. Atribuímos este comportamento ao fato de que os nódulos de formação estelar presentes no fim de muitas barras são mais brilhantes em bandas mais azuis, resultando no alongamento artificial da barra. Isso poderia introduzir um viés importante na caracterização dos tamanhos das barras no Universo distante. 3. A elipticidade aumenta em bandas mais azuis, o que indica que as barras aparentam ser mais fortes nos comprimentos de onda menores. Entendemos que isso é devido a que em bandas mais azuis o bojo é menos proeminente por ser composto primariamente por estrelas velhas e vermelhas: em bandas mais azuis o bojo é relativamente menor e permite que elipses mais fi nas sejam ajustadas. Estudos das barras no Universo distante precisam incorporar estes resultados para determinar a evolução intrínseca das propriedades das barras livre de efeitos de mudança de banda

Bar properties as a function of wavelength: a local baseline with S4G for high-redshift studies

The redshift evolution of bars is an important signpost of the dynamic maturity of disc galaxies. To characterize the intrinsic evolution safe from band-shifting effects, it is necessary to gauge how bar properties vary locally as a function of wavelength. We investigate bar properties in 16 nearby galaxies from the Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies (S4G) at ultraviolet, optical, and mid-infrared wavebands. Based on the ellipticity and position angle profiles from fitting elliptical isophotes to the two-dimensional light distribution, we find that both bar length and ellipticity – the latter often used as a proxy for bar strength – increase at bluer wavebands. Bars are 9 per cent longer in the B band than at 3.6 μm. Their ellipticity increases typically by 8 per cent in the B band, with a significant fraction (>40 per cent) displaying an increase up to 35 per cent. We attribute the increase in bar length to the presence of star-forming knots at the end of bars: these regions are brighter in bluer bands, stretching the bar signature further out. The increase in bar ellipticity could be driven by the apparent bulge size: the bulge is less prominent at bluer bands, allowing for thinner ellipses within the bar region. Alternatively, it could be due to younger stellar populations associated with the bar. The resulting effect is that bars appear longer and thinner at bluer wavebands. This indicates that band-shifting effects are significant and need to be corrected for high-redshift studies to reliably gauge any intrinsic evolution of the bar properties with redshift