Studio delle popolazioni stellari nei dischi delle galassie a spirale giganti senza sferoide.

L'attuale teoria per la formazione di strutture nell'Universo è predetta dallo scenario di aggregazione gerarchica secondo il modello ΛCDM e descrive con successo la loro evoluzione su scale dell'ordine dei Mpc. Tuttavia alle scale galattiche e sub-galattiche, a causa dei processi altamente non lineari che coinvolgono la fisica barionica, il modello sembra funzionare meno. Un problema fondamentale delle simulazioni idrodinamiche cosmologiche è quello di riprodurre la frazione osservata di galassie massive senza sferoide nell’Universo locale; il risultato finale delle simulazioni di galassie massive sono galassie ellittiche o con sferoidi massivi centrali, dal momento che i dischi galattici sono facilmente distrutti o perturbati a seguito di fusioni. BEARD intende studiare un campione completo di 66 galassie massive prive di sferoide nell'Universo locale, e fornirà vincoli cruciali sul processo di fusione di galassie a spirale giganti prive di sferoide e sul loro percorso evolutivo per dimostrare il successo oppure il fallimento dello scenario gerarchico ΛCDM alle scale galattiche. Sono quattro gli obiettivi scientifici che BEARD si propone di perseguire per ciascuna galassia del campione: determinare la natura di strutture al centro, individuare componenti a bassa brillanza superficiale, studiare popolazioni stellari e formazione stellare, costruire modelli teorici e simulazioni numeriche. Nel progetto di tesi, dopo aver completato il processo di riduzione dei dati spettroscopici per gli spettri del sottocampione di BEARD NGC~0514, NGC~3294, NGC~3433, NGC~4062 e MCG~01~09~031, abbiamo individuato per ciascuna galassia una regione da associare alla concentrazione di luce centrale e due da associare al disco. I rapporti S/N medi piuttosto bassi (S/N<20 per elemento di risoluzione) riscontrati nelle zone a bassa brillanza superficiale delle cinque galassie ci hanno portato a concludere che risulta molto difficile provare ad analizzare e ricavare i gradienti radiali di metallicità. Ci siamo quindi focalizzati sullo studio delle popolazioni stellari delle galassie del sottocampione attraverso la procedura di interpolazione pPXF dell'intero spettro con delle combinazioni lineari dei modelli di sintesi di popolazioni stellare offerte dalla libreria MILES. Ad eccezione di NGC~4062, tutti i dischi delle galassie analizzate mostrano una popolazione che può considerarsi coeva. Considerando anche la popolazione stellare delle regioni centrali ricaviamo per NGC~3294 e NGC~3433 dei profili radiali di età leggermente negativi, con le stelle più vecchie confinate nella regione interna (processo di formazione "inside-out"); al contrario NGC~0514, NGC~4062 e MCG~01~09~031 mostrano dei leggeri gradienti positivi di età, con le stelle più vecchie che popolano la regione esterna (processo di formazione "outside-in"). Il seguente progetto di tesi è da intendersi come "progetto pilota", che risulta effettivo e fondamentale per le future osservazioni già pianificate e dedicate al progetto BEARD. Dati più profondi saranno quindi necessari per compiere uno studio esaustivo e autoconsistente delle popolazioni stellari come mostrato in questo lavoro, ed estendere l'analisi a tutte le galassie del campione.