Galáxias post-starburst no universo local

Abstract

Galáxias post-starburst (PSB) apresentam espectros com fortes linhas de absorção na série de Balmer e fracas linhas de emissão associadas a formação estelar, indicando uma predominância de populações estelares jovens e nenhum sinal de formação estelar atual. Combinando dados do Sloan Digital Sky Survey comos resultados da aplicação de um método de síntese espectral, selecionamos 427 galáxias PSB a partir de uma amostra limitada em volume de 162 538 objetos com redshift entre 0,04 e 0,095. Nossos resultados mostram que galáxias post-starburst têm um desenvolvimento extremamente tardio quando comparadas com outras galáxias. Suas massas estelares atuais são comparáveis às de galáxias star-forming. Por outro lado, enquanto galáxias star-forming formam sua massa de maneira contínua, galáxias PSB apresentam uma forte descontinuidade em sua taxa deformação estelar por volta de 3 Ganos atrás, formando até 40% de sua massa no período entre 3 bilhões e 150 milhões de anos atrás e cessando sua formação estelar em seguida. A alta quantidade de massa formada nos últimos 3 Ganos pode indicar que estas galáxias são remanescentes de fusões com galáxias de massa comparável, o que é verificado em redshifts mais altos. Dados morfológicos do Galaxy Zoo mostram que apenas 14,5% das galáxias PSB em nossa amostra apresentam vestígios de fusões e menos de 1% apresentam sinais evidentes de fusões. Uma justificativa para este resultado é que o tempo característico para que o espectro de uma galáxia apresente características PSB após uma fusão é maior do que o tempo necessário para o desaparecimento dos vestígios desta fusão. Esta hipótese é compatível coma baixa incidência de galáxias espirais em nossa amostra de galáxias PSB.<br>

Abstract: Post-starburst (PSB) galaxies are characterized by strong Balmer absorption lines and weak emission lines associated with star formation in their spectra. These characteristics indicate a predominance of young stellar populations and no ongoing star formation. Combining data from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) with results from a spectral synthesis code, we selected 427 PSB galaxies in a volume limited sample containing 162 538 objects from the SDSS DR7 with redshift between 0.04 and 0.095. From the spectral synthesis we recovered the star formation histories (SFH) of these galaxies, showing that they assembled stellar mass later than the average galaxy population (in a % basis). Stellar masses of PSB galaxies are comparable to those of star-forming galaxies, but while star-forming galaxies assemble their stellar mass in a continuous way, PSB galaxies show a strong slope in their SFH, forming up to 40% of their stellar mass in the period between 150 Myrand 3 Gyr ago. This strong slope can be associated to major-mergers, although these events are not detectable using Galaxy Zoo data. According to Galaxy Zoo, only 14.5% of PSB galaxies show traces of mergers and less than 1% show strong morphological evidences of mergers. We briefly discuss the timescales involved in merger induced star formation and the lifetime of merger features, showing that the PSB phenomena may in fact be merger related, but by the time we detect the PSB spectral features, the merger evidences are already undetectable in SDSS photometry. This idea is compatible with the low incidence of spiral galaxies in the PSB sample.