Azimutální profily slupkových galaxií jako nástroj ke studiu jejich gravitačního potenciálu

Bc. Václav Glos

Master's thesis

Azimuthal profiles of shell galaxies as a tool to study their gravitational potential

Abstract:

V mé bakalářské práci jsme pomocí jednoduchých simulací vzniku slupkových galaxií ukázali, že z analýzy azimutálních profilů jasností slupek by mělo být možné odvodit, zda slupka vznikla v galaxii s hustotním profilem obsahující tzv. hrot nebo jádro. V azimutálních profilech slupek by tedy měla být obsažena další informace o gravitačním potenciálu mateřské galaxie. V této práci se zabýváme možnostmi analýzy azimutálních profilů slupek na snímku jedné z nejznámějších slupkových galaxií NGC 3923 pořízeném Kanadsko-Francouzsko-Havajským dalekohledem se snímačem MegaCam. Před analýzou jsme na snímku zamaskovali objekty, které nepatří do zkoumaného systému, pomocí vlastního skriptu a provedli odečtení profilu jasnosti mateřské galaxie za pomocí nástroje Galfit. Analýza profilů slupek ukázala přítomnost slupek, jejichž parametry podporují teorie hustotních profilů s hrotem, ale ve vnějších částech systému NGC 3923 byly rovněž nalezeny slupky, které naopak odpovídají slupkám simulovaným v hustotním profilu s jádrem. Toto je možno vysvětlit několika způsoby a k rozhodnutí, který z nich je správný a v jakém typu hustotního profilu slupky vznikly, bude potřeba studium podrobnějších N-částicových simulaci systému podobnému NGC 3923. Také jsme se pokusili o nalezení nových slupek ve vnějších oblastech našeho snímku za pomocí nové maskovací metody, ale bez úspěchu.

Abstract:

In my bachelor thesis we had showed that using the analysis of the azimuthal profile of a shell's brightness, it should be possible to determine whether the shell had developed in a galaxy with a density profile that contains a so-called "cusp" or "core". It follows that there should be additional information about the gravitational potential of the main galaxy contained in the shell's azimuthal profile. In this thesis we are investigating the possibilities of analyzing azimuthal shell profiles in an image of one of the best known shell galaxies - the NGC 3923 - that has been taken by the Canada-France-Hawaii Telescope with the MegaCam imager. Before the analysis we had masked objects that are not part of the examined system using our own algorithm and we had subtracted the luminosity profile of the main galaxy using the Galfit tool. The analysis of the shell profiles have shown presence of shells, which parameters are supporting the cusp profiles theories, however we had also analysed shells in outer regions of NGC 3923, which on the contrary have similar parameters as shells produced in simulations with a core profile. This is possible to explain by several theories and to clarify, which one is correct and whether shells had developed in a density profile with a cusp or a core, we would need to study more complex N-body simulation of a system similar to the NGC 3923. We had also tried to search for new shells in outer regions of analysed image, but without success

Keywords

slupkové galaxie, azimutální profily, NGC 3923, maskování objektů, Galfit, eliptické galaxie, shell galaxies, azimuthal profiles, object masking, elliptical galaxies

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 1. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 13. 2. 2018
• Supervisor: RNDr. Bruno Jungwiert, Ph.D.
• Reader: Mgr. Filip Hroch, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Theoretical Physics and Astrophysics