O Impacto das Barras em Galáxias na Formação de Estrelas
Este artigo analisa como as barras das galáxias moldam a formação de estrelas nas galáxias de disco.
― 7 min ler
Índice
- O que são Barras Galácticas?
- O Papel das Barras na Formação de Estrelas
- Barras Fortes vs. Barras Fracas
- Barras Lentas vs. Barras Rápidas
- Como a Força e a Velocidade da Barra Interagem
- Impacto em Diferentes Regiões da Galáxia
- Medindo a Formação de Estrelas
- Observações e Descobertas
- A Importância da Massa Estelar
- A Região da Extremidade da Barra
- Como a Cinemática Afeta a Formação de Estrelas
- Implicações para a Evolução das Galáxias
- O Futuro da Pesquisa sobre Barras
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
As barras galácticas são estruturas que a gente encontra em muitas galáxias de disco, e um número significativo delas tem essas características. Este artigo fala sobre como diferentes tipos de barras-especificamente barras fortes e fracas-afetam a Formação de Estrelas nas suas galáxias anfitriãs.
O que são Barras Galácticas?
As barras nas galáxias podem ser pensadas como características alongadas que lembram uma barra de chocolate esticada. Elas são comuns e podem ser vistas em cerca de metade a três quartos das galáxias, especialmente quando observadas em luz infravermelha. A presença de barras é influenciada pela massa da galáxia, com galáxias menores mostrando menos barras. As barras desempenham um papel essencial em como as galáxias evoluem ao longo do tempo.
O Papel das Barras na Formação de Estrelas
À medida que as barras se formam e crescem, elas podem influenciar o movimento do gás dentro da galáxia. Esse gás é crucial para a formação de estrelas. As barras podem mover o gás das partes externas da galáxia em direção ao centro, onde ele pode se condensar e formar novas estrelas. No entanto, as barras podem ter impactos diferentes na formação de estrelas, dependendo da sua força e velocidade.
Barras Fortes vs. Barras Fracas
As barras fortes são facilmente notáveis e tendem a ser mais longas do que as barras fracas. Elas aumentam significativamente a formação de estrelas nas regiões centrais das galáxias. Em contraste, as barras fracas não mostram a mesma habilidade de elevar a formação de estrelas. Essa diferença sugere que as barras fortes são mais eficazes em mover gás em direção ao centro em comparação com as barras fracas.
Barras Lentas vs. Barras Rápidas
As barras também podem ser classificadas como lentas ou rápidas, dependendo da sua velocidade de rotação. As barras lentas giram mais devagar do que as estrelas na galáxia, enquanto as barras rápidas giram em velocidades semelhantes às dessas estrelas. Foram encontradas barras lentas que suportam mais a formação de estrelas ao longo de seus comprimentos em comparação com as barras rápidas. No entanto, a taxa geral de formação de estrelas em barras lentas e rápidas tende a ser semelhante quando observada em uma escala global.
Como a Força e a Velocidade da Barra Interagem
A interação entre a força de uma barra e sua velocidade é crucial. Uma barra lenta que também é forte provavelmente terá a maior influência na formação de estrelas em sua galáxia anfitriã. Isso significa que galáxias com barras fortes e lentas vão provavelmente mostrar padrões de formação de estrelas mais elevados ao longo da barra.
Impacto em Diferentes Regiões da Galáxia
As barras têm efeitos diferentes em várias partes da galáxia. Por exemplo, a formação de estrelas geralmente é elevada no centro e perto das extremidades das barras fortes, enquanto pode ser menor nas áreas empoeiradas ao longo dos braços da barra. Galáxias levemente barradas não demonstram tal variação na formação de estrelas; seus padrões se assemelham a galáxias sem barra.
Medindo a Formação de Estrelas
Para entender como as barras afetam a formação de estrelas, os cientistas olham para indicadores específicos. Um deles é a quantidade de emissão de hidrogênio, que nos conta sobre a formação recente de estrelas. Outro é o rompimento D4000, que fornece insights sobre a idade das estrelas em uma galáxia. Analisando esses indicadores, os pesquisadores podem criar perfis que mostram como a formação de estrelas varia por toda a galáxia.
Observações e Descobertas
Os pesquisadores usaram dados de várias pesquisas para investigar como as barras impactam a formação de estrelas. As descobertas mostram que barras fortes levam a um aumento na formação de estrelas nas áreas centrais e além das extremidades da barra, enquanto menos formação de estrelas ocorre ao longo dos braços. Barras fracas não afetam significativamente a formação de estrelas, indicando seu papel menor na evolução das galáxias.
A Importância da Massa Estelar
A massa de uma galáxia também desempenha um papel em como as barras afetam a formação de estrelas. Barras fortes tendem a ser mais eficazes em galáxias maiores. Em galáxias de menor massa, os padrões observados com barras fortes não são tão pronunciados, sugerindo que a massa da galáxia pode influenciar como essas estruturas operam.
A Região da Extremidade da Barra
Uma característica interessante das galáxias barradas é a região da extremidade da barra. Essa área, encontrada nas extremidades das barras, geralmente mostra altos níveis de formação de estrelas. Barras fortes tendem a ter um pico de formação de estrelas acentuado nessas regiões, enquanto barras fracas não. Isso destaca a importância das barras em moldar onde a formação de estrelas ocorre dentro de uma galáxia.
Cinemática Afeta a Formação de Estrelas
Como aCinemática se refere ao movimento de estrelas e gás em uma galáxia. As diferentes velocidades das barras afetam como elas interagem com o gás na galáxia. Barras lentas entram em contato com mais gás devido à sua velocidade de rotação mais baixa em comparação com as estrelas ao redor, o que pode levar a mais formação de estrelas ao longo de seus comprimentos. Barras rápidas, por outro lado, giram rápido demais e não aprisionam tanto gás, levando a taxas de formação de estrelas mais baixas.
Implicações para a Evolução das Galáxias
Essas descobertas têm implicações mais amplas para entender como as galáxias evoluem. Elas sugerem que o tipo de barra pode moldar significativamente o processo de formação de estrelas nas galáxias. Barras fortes e lentas são particularmente eficazes em mover gás e facilitar a formação de estrelas, enquanto barras fracas e rápidas não têm o mesmo impacto.
O Futuro da Pesquisa sobre Barras
Essas percepções sugerem muitas avenidas para pesquisas futuras. Investigações adicionais podem ajudar a esclarecer como a força e a velocidade da barra interagem e se as mesmas tendências se mantêm em um contexto mais amplo de diferentes tipos de galáxias. Entender essas dinâmicas pode ajudar os cientistas a construir melhores modelos de evolução galáctica e o papel das barras dentro desse contexto.
Conclusão
Em resumo, as barras nas galáxias desempenham um papel crucial em moldar a formação de estrelas. Barras fortes aumentam a formação de estrelas em seus centros e extremidades, enquanto barras fracas não afetam significativamente suas galáxias anfitriãs. Barras lentas aumentam a formação de estrelas ao longo de seus comprimentos mais do que as barras rápidas. A investigação dessas estruturas continuará a melhorar nossa compreensão da evolução das galáxias.
Título: The effects of bar strength and kinematics on galaxy evolution: slow strong bars affect their hosts the most
Resumo: We study how bar strength and bar kinematics affect star formation in different regions of the bar by creating radial profiles of EW[H$\alpha$] and D$_{\rm n}$4000 using data from SDSS-IV MaNGA. Bars in galaxies are classified as strong or weak using Galaxy Zoo DESI, and they are classified as fast and slow bars using the Tremaine-Weinberg method on stellar kinematic data from the MaNGA survey. In agreement with previous studies, we find that strong bars in star forming galaxies have enhanced star formation in their centre and beyond the bar-end region, while star formation is suppressed in the arms of the bar. This is not found for weakly barred galaxies, which have very similar radial profiles to unbarred galaxies. In addition, we find that slow bars in star forming galaxies have significantly higher star formation along the bar than fast bars. However, the global star formation rate is not significantly different between galaxies with fast and slow bars. This suggests that the kinematics of the bar do not affect star formation globally, but changes where star formation occurs in the galaxy. Thus, we find that a bar will influence its host the most if it is both strong and slow.
Autores: Tobias Géron, R. J. Smethurst, Chris Lintott, Karen L. Masters, I. L. Garland, Petra Mengistu, David O'Ryan, B. D. Simmons
Última atualização: 2024-05-09 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2405.05960
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.05960
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.