Estudio de infrarrojo medio de galaxias luminosas infrarrojas locales. (a mid-infrared study of local luminous infrared galaxies)

Resumen

Las galaxias luminosas y ultraluminosas infrarrojas (LIRGs, L_IR = L_[8-1000 micras] = 10^11-10^12 L_sol, y ULIRGs L_IR > 10^12 L_sol) están gobernadas por formación estelar intensa y emisión de núcleos activos de galaxias (AGN), Además, los procesos de fusión que dan lugar al desencadenamiento de la formación estelar parecen representar una fase importante en el proceso evolutivo de estas galaxias tan brillantes en el infrarrojo (IR). La importancia de las (U)LIRGs ha sido puesta de manifiesto por las funciones de luminosidad IR que se han obtenido del Universo local y a alto desplazamiento al rojo (z). Recientes prospecciones cosmológicas llevadas a cabo con el satélite Spitzer han demostrado que las LIRGs dominan la densidad de tasa de f ormación estelar comóvil en el Universo a z~1, y que a z~2 las LIRGs y ULIRGs contribuyen en igual medida. Estas galaxias muestran morfologías y propiedades típicas de LIRGs y ULIRGs a z pequeños, haciendo del estudio de estos análogos locales un pil ar muy importante a la hora de interpretar sus contrapartidas a alto z. Aunque la sensibilidad de las observaciones realizadas con observatorios espaciales es muy alta, la resolución angular alcanzada por estas instalaciones es bastante limitada. Es to hace que no sea posible resolver, excepto para unos pocos casos, las regiones nucleares incluso de LIRGs locales. Sólo telescopios de tierra con diámetros de 8-10 m son capaces de proporcionar la resolución angular suficiente como para desentrañar los procesos físicos que tienen lugar en los centros de estas galaxias, donde la formación estelar y la actividad AGN pueden estar coexistiendo en regiones de unos pocos cientros de parsecs. Esta tesis está dedicada al análisis de la emisión de inf rarrojo medio (MIR) de una muestra de LIRGs locales. Para ello utilizamos observaciones de imagen y espectroscopia de alta resolución angular obtenidas con el instrumento T-ReCS en el telescopio Gemini Sur. A la distancia típica de nuestras LIRGs (d_ media ~ 60 Mpc), T-ReCS resuelve regiones en escalas de ~100 pc. En primer lugar exploramos el uso de la emisión a 8 micras como trazador de la formación estelar. A continuación analizamos las características espectrales que aparecen en los espectros de banda N (8-13 micras) de algunas de las LIRGs y tratamos de caracterizarlas en términos de cuáles son los procesos físicos que están teniendo lugar en las regiones centrales más oscurecidas. Las observaciones de T-ReCS han sido complementadas con