Detección y medición automática de galaxias ubicadas en la dirección del cúmulo de Fornax en imágenes de S-PLUS

• Autores: Haack, Rodrigo Facundo
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Smith Castelli, Analía Viviana; Faifer, Favio Raúl
• Materia: Ciencias Astronómicas; Galaxias; Surveys; Cúmulos; Fotometría; Astronomía Observacional; Astronomía Extragaláctica
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

En este trabajo de Tesis exploramos estrategias de detección automática de galaxias en imágenes obtenidas por el Southern Photometric Local Universe Survey (S-PLUS). Para ello, se hizo uso del software SExtractor el cual se encuentra especialmente diseñado para realizar detección y fotometría rápida en imágenes de gran campo. Este software provee, entre otras cosas, catálogos que contienen información fotométrica y parámetros estructurales para todos los objetos detectados sobre las imágenes. El fin último de esta Tesis consiste en, a partir del uso de imágenes de la colaboración S-PLUS, adquirir el manejo del software SExtractor y habilidades de programación en Python que permitan obtener y manejar grandes catálogos con fotometría confiable de galaxias ubicadas en la dirección del Cúmulo de Fornax. S-PLUS es un relevamiento fotométrico actualmente en desarrollo que, una vez finalizado, habrá mapeado ∼ 9300 grad2 del Hemisferio Sur Celeste. Este cartografiado se realizará a través de la obtención de imágenes de gran campo (1.4×1.4 grad2) en 12 bandas fotométricas, 5 de las cuales corresponden a los filtros de banda ancha del SDSS (u,g,r,i,z), y 7 adicionales que trazan distintas características espectroscópicas ([OII], Ca H+K, G-band, Hδ, Mgb, Hα, y CaT). El número de filtros involucrados sumado al gran campo de sus imágenes, constituye una particularidad por demás interesante que lo distingue de muchos de los relevamientos actuales y planeados a futuro. Por ejemplo, las 12 bandas fotométricas en las que se obtienen simultáneamente las imágenes, permitirán, entre otras cosas, obtener la distribución de energía espectral (SEDs por sus siglas en inglés) en el rango ∼ 3200 − 10000 Å, así como estimar redshifts fotométricos, para millones de objetos. En este contexto, el objetivo general de esta Tesis consiste en acercarse al entorno de trabajo relacionado con los grandes relevamientos astronómicos que se encuentran actualmente en desarrollo a nivel internacional, o que se planean iniciar en el futuro cercano. El paso inicial para conseguir esto consistió en la adquisición de manejo de algún software de detección y medición automática de galaxias en imágenes de gran campo. SExtractor se encuentra especialmente diseñado para tal fin. El segundo paso para concretar el objetivo planteado fue adquirir habilidades de programación en Python que permitieron automatizar la ejecución de SExtractor y manejar el volumen de información obtenido a partir de dicha ejecución. El objetivo específico de esta Tesis consistió en obtener fotometría homogénea de un gran número de objetos ubicados en imágenes obtenidas con S-PLUS mediante la utilización de SExtractor. Dicho software trabaja mediante redes neuronales, y el usuario puede modificar distintos parámetros de entrada de modo de optimizar la detección y medición de objetos no resueltos o extendidos. En el caso particular de este trabajo, se realizaron diferentes pruebas utilizando diversos parámetros de entrada con el fin de optimizar la detección de galaxias reportadas en la literatura como miembros espectroscópicamente confirmados del Cúmulo de Fornax, o como candidatas a serlo por criterios morfológicos. Para ello, se trabajó sobre 43 campos observados como parte de la DR3 y de la iDR4 de S-PLUS, que cubren por completo la ubicación de dichas galaxias, abarcando una extensión total de ∼ 2.5 radios viriales (Rvir) desde el centro del cúmulo. Una vez identificados dichos parámetros, se aplicaron para obtener catálogos con fotometría homogénea de 106 campos observados por S-PLUS que cubren no solo los 43 mencionados anteriormente, sino 63 campos adicionales que abarcan los alrededores de Fornax. Esperamos que durante la etapa de Doctorado, la fotometría homogénea obtenida para los 106 campos mencionados nos permita encarar distintos estudios astrofísicos como ser la identificación de nuevos miembros del cúmulo en regiones del cielo aún no exploradas en la literatura con ese fin.
Licenciado en Astronomía
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas