A study of the near-ultraviolet emission in seyfert nuclei

Esta memoria de tesis doctoral recoge nuestro trabajo sobre una muestra de galaxias con actividad nuclear de tipo Seyfert, en el que abordamos el estudio de la coexistencia de un ob jeto compacto supermasivo central y la formacion estelar circumnuclear desde varios puntos de vista. Los nucleos activos de tipo Seyfert se encuentran entre los fenomenos mas energeticos del universo local. En el modelo generalmente aceptado se explica este fenomeno como la caida de material en un disco de acrecimiento en torno a un objeto compacto supermasivo, probablemente un agujero negro de masa entre un millon y mil millones de veces la del Sol, con la consiguiente transformacion de parte de la energia potencial gravitatoria en radiacion. En este proceso el agujero negro esta ganando masa y por lo tanto creciendo. Pero esto no seria mas que una etapa en la vida de las galaxias, ya que actualmente se piensa que la mayoria de las galaxias a partir de un cierto tamano, si no todas, tienen en su centro un objeto masivo, que vendria en la forma de un agujero negro para las mas masivas, o un cumulo compacto de estrellas en las menores. Ademas se ha descubierto recientemente que las propiedades del objeto central se correlacionan con otras propiedades del bulbo galactico que lo contiene. Esto hace probable una relacion entre elementos a escalas fisicas muy distintas, cuya posible causalidad esta por determinar. Por otro lado, una serie de trabajos avalan la presencia de fenomenos de formacion estelar violenta en las regiones circumnucleares de galaxias activas de diversos tipos. Ya que la formacion estelar es uno de los principales procesos por los que crecen los bulbos galacticos, los objetos en los que ambos procesos se den a la vez son laboratorios perfectos para estudiar la posible conexion entre el crecimiento del bulbo y del objeto compacto central. Nuestra aproximacion a este problema ha sido construir una muestra de 75 galaxias Seyfert que hemos estudiado con el Telescopio Espacial Hubble, lo que nos ha proporcionado una sensibilidad y una resolucion extraordinarias, eligiendo la banda del ultravioleta cercano como base. Estos datos han sido complementados con imagenes opticas y en infrarrojo cercano, tambien del Telescopio Espacial, y constituyen un atlas pancromatico de referencia para las regiones nucleares de este tipo de objetos. El trabajo presentado en esta tesis se estructura en tres partes. En una primera presentamos el atlas de la muestra y realizamos su estudio morfologico y fotometrico, comparando los resultados entre tipos de actividad, identificando la poblacion de cumulos estelares y determinando la fraccion de la emision total que se puede atribuir a estos. En una segunda parte seleccionamos una submuestra para la cual poseemos imagenes en banda estrecha ([OIII]? 5007), y nos centramos en la componente de luz difusa en el ultravioleta cercano. Para cada objeto, con una combinacion de calculos teoricos y medidas experimentales, intentamos determinar la contribucion de cada posible componente a esta emision extendida. Finalmente, en una tercera parte nos centramos en la componente de emision compacta. Eligiendo como ejemplo la galaxia NGC 5135 desarrollamos y optimizamos una metodologia para el estudio de la poblacion de cumulos estelares en este tipo de objetos, la cual podra ser usada en una muestra mayor para determinar como afecta la proximidad del nucleo activo a la formacion y disrupcion de los cumulos. Para terminar hemos anadido una presentacion de las lineas de investigacion que estamos desarrollando, y que consisten principalmente en la extension del trabajo a nucleos activos de baja luminosidad.