El propósito de esta tesis es la investigación del fenómeno de núcleos
dobles en galaxias espirales, y contribuir en la profundización del
conocimiento de la relación existente entre dicho fenómeno y los
mecanismos que caracterizan las ´fusiones menores´, es decir fusiones
de dos galaxias donde la masa de una de ellas es mucho menor que la de
la otra. En este contexto, se presentan resultados del análisis
detallado de la morfología y cinemática de galaxias espirales
consideradas candidatas a ser sistemas en etapas avanzadas de fusión
menor, y previamente clasificadas como galaxias con núcleo doble. El
objeto arquetípico consiste en un sistema estelar en el cual dos (o
más) núcleos se encuentran dentro de una envoltura común, donde las
isofotas más externas son regulares. A veces los núcleos dobles o
múltiples están interconectados por estructuras tales como colas,
puentes, brazos espirales, etc.
El estudio está integrado por una primera parte observacional y una
segunda parte teórica-numérica. En la primera parte se llevó a cabo
la investigación de varios objetos representativos observados con las
técnicas de espectroscopía con ranura larga secuencial y fotometría
superficial multicolor. Como resultado notable, algunas de estos
candidatos a núcleos secundarios son regiones HII gigantes. Uno de los
principales objetivos del estudio observacional es separar estos casos
de los núcleos dobles (o múltiples) genuinos, distinción que es de
relevancia en cualquier estudio de evolución de galaxias. En los casos
de principal interés, el núcleo secundario es el remanente del núcleo
de una galaxia capturada. Mediante el ajuste de modelos analíticos, se
derivaron las distribuciones de masa y parámetros estructurales de las
galaxias huéspedes y de los núcleos secundarios, poniendo especial
cuidado en el tratamiento del ´seeing´ el cual afecta la distribución
de luz observada en las imágenes. Se llevó a cabo un análisis
cuantitativo de tal efecto, evaluándose la incidencia del mismo en el
error de los resultados.
En la segunda parte se construyeron modelos semianalíticos para
describir la evolución de la interacción entre una galaxia espiral y
una satélite, para una variedad de escenarios en los que se variaron
las condiciones iniciales (posición, velocidad y órbita relativas), y
los parámetros de las galaxias involucradas tales como las
distribuciones de masa de cada una y sus tamaños. Para la modelización
de las galaxias se emplearon modelos analíticos basados en los modelos
de la primera parte. Los modelos describen la evolución de la galaxia
satélite capturada incluyendo los mecanismos de fricción dinámica, la
cual provoca el decaimiento de la órbita de aquella; y pérdida de masa
de la satélite por truncamiento por fuerzas de marea y calentamiento
por shock gravitacional. Para este último efecto se introdujo un
tratamiento ´local´, que permite estimar cuantitativamente y en todo
momento la importancia relativa de las dos formas de pérdida de masa.
Finalmente, las condiciones observadas en algunos casos reales son
reproducidas con modelos ´a medida´ a los fines de investigar las
condiciones de supervivencia del núcleo secundario.
Tesis de Doctorado en Astronomía dirigida por el Dr. Gustavo Carranza (OAC).