Cüce eliptik galaksilerin yıldızlararası popülasyonu
Stellar populations of dwarf elliptical galaxies
Yazar: ŞEYDA AYDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. CAHİT YEŞİLYAPRAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Astronomi ve Astrofizik Ana Bilim Dalı / Astronomi ve Astrofizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences

Özet:
Cüce Eliptik Galaksiler (dwarf elliptical galaxies, dEs) galaksi küme evrimini anlamak için anahtar rol oynarlar. Bu çalışmada SMAKCED (Stellar content, MAss and Kinematics of Cluster Early-type Dwarf galaxies) projesinin bir parçası olarak Virgo galaksi kümesinde salt parlaklığı -19.0 < Mr < -16.0 aralığında bulunan 39 dEs'nin yıldızlararası pupülasyon ve element bolluğu hesaplanmıştır. Yıldızlararası popülasyon analizi, yüksek çözünürlüklü tayfsal veriler ışığında soğurma çizgi genişlik indekslerin ölçülmesi, indeks-indeks diyagramları, temel parametre bağıntıları ve yıldızlararası popülasyon modellerinin kullanılması ile elde edilmiştir. Bu galaksilere ait yaş, metallik ve element bolluğu Re/8 açıklığı içerisinde saptanmıştır. Bolluk analizinde [Na/Fe] NaD, [Ca/Fe] Ca4227 ve [Mg/Fe] Mgb çizgi indeksileri kullanılarak hesaplanmıştır. Bu hesaplamaların ışığında alfa elementi olan [Mg/Fe] güneş bolluğunda iken [Na/Fe] ın daha az bollukta olduğu tespit edilmiştir. Bu durum dev eliptiklerde bulunan durumun tamamen zıttıdır, ama bu trend NGC1396 Fornax cücesinin önceki çalışmaları ile uyum içerisindedir. Bu tür bolluk düzenlerine neden olabilecek olası senaryolar tartışılmış ve dE'lerin geç tip cüceler veya küçük spirallerden oluşabileceği disk benzeri yıldız oluşum tarihçelerine (Star Formation History, SFH) sahip olabileceği öngörüsünde bulunulmuştur. Na-verimliliği yıldızlardaki nötron fazlalığından dolayı metalliğe bağımlıdır. dEs önemli ölçüde kimyasal evrim geçirdikleri ve bu nedenle tek düze, yaşlı olmadıkları ancak Yerel Grup galaksilerin çoğuna benzer şekilde genişletilmiş SFH sahip olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Early-type dwarf galaxies (dEs) play a key role in understanding galaxy cluster evolution. We determine stellar populations and abundance ratios of 39 dEs in the nearby Virgo cluster as part of the SMAKCED (Stellar content, MAss and Kinematics of Cluster Early-type Dwarf galaxies) photometric and spectroscopic survey. This sample is representative of the early-type population of galaxies in the absolute magnitude range -19.0 < Mr < -16.0. We analyze their absorption line-strength indices by means of index-index diagrams and scaling relations and use the stellar population models to interpret them. We present ages, metallicities and abundance ratios obtained from these dEs within an aperture size of Re/8. We calculate [Na/Fe] from NaD, [Ca/Fe] from Ca4227 and [Mg/Fe] from Mgb. We find that [Na/Fe] is under-abundant with respect to solar while [Mg/Fe] is around solar. This is exactly opposite to what is found for giant ellipticals, but follows the trend with metallicity found previously for the Fornax dwarf NGC 1396. We discuss possible formation scenarios that can result in such elemental abundance patterns and we speculate that dEs have disk-like Star Formation History (SFH) favouring them to originate from late-type dwarfs or small spirals. Na-yields appear to be very metal-dependent, in agreement with studies of giant ellipticals, probably due to the large dependence on the neutron-excess in stars. We conclude that dEs have undergone a considerable amount of chemical evolution, they are therefore not uniformly old, but have extended SFH, similar to many of the Local Group galaxies.