Fragmentação de galáxias através de simulações dinâmicas

Abstract

O atual desenvolvimento das técnicas computacionais e o acesso a máquinas de alto desempenho nos possibilitam fazer cálculos para sistemas físicos com grandes quantidades de partículas e obter informação sobre a dinâmica do sistema. O presente estudo tem como objetivo analisar o processo de fragmentação (shredding) de duas galáxias em colisão , as possíveis órbitas que levaram ao seu estado, a taxa de formação estelar durante o processo de colisão e trazer conclusões sobre a importância geral das colisões de galáxias e da atividade nuclear em sua evolução. Os métodos empregados para a realização do trabalho foram a análise das galáxias Centaurus A, NGC 5237 e Fourcade-Figueroa assim como a utilização do código DICE, para produzir um estado inicial para as galáxias, que tiveram a sua colisão simulada com o código GADGET-4, amplamente usado para simulações cosmológicas e dinâmicas. No decorrer do processo de estudo produzimos um código em python chamado ICCR que gera um estado inicial para simulação, e calcula órbitas de colisão entre elas. Nossas simulações reproduzem, de forma aproximada, o processo de fragmentação de uma galáxia ao interagir com outra mais massiva, e novas simulações de mais alta resolução estão sendo executadas. Estes novos resultados permitirão uma melhor análise da cinemática do gás e do histórico de formação estelar durante o processo de fusão, e o possível estabelecimento de conexões com a atividade nuclear.