Ansae in NGC 253

Abstract

A partir de imágenes infrarrojas obtenidas con el instrumento Flamingos-2 del telescopio Gemini Sur en las bandas J, H y Ks, presentamos la detección de estructuras diferenciadas en los extremos de la barra de NGC 253 (conocidas como ansae). Estructuras de este tipo se observan en aproximadamente el uno por ciento de las galaxias, y las ansae de NGC 253 son las más cercanas detectadas a la fecha. Su cercanía, sumada a la alta resolución espacial de nuestras observaciones permitió caracterizarlas por primera vez como estructuras espacialmente resueltas. Utilizamos diagramas color-color (CCD) y color-magnitud (CMD) de los cúmulos de emisión infrarroja de las ansae y los comparamos con los de diversos subsistemas de la galaxia (núcleo, brazos, barra). Aplicamos modelos evolutivos para caracterizar y comparar las poblaciones de cúmulos predominantes en los diferentes subsistemas galácticos. Entre los diagramas color-color confeccionados se consideró uno que incluye el índice de color Qd (asociado con la edad de los cúmulos), por lo que se dispone de un indicador para cuantificar la proporción de las poblaciones jóvenes en estos subsistemas. En las ansae de NGC 253 hay una notable separación de valores en el índice Qd para la población noreste y la población suroeste de cúmulos y existe una mayor proporción de fuentes brillantes en la ansae suroeste. En términos de colores y población, las ansae se diferencian de la barra y por tanto deben ser de ahora en más consideradas como una componente adicional en la estructura de NGC 253.

From infrared images obtained with the Flamingos-2 instrument of the Gemini South telescope in the J, H, and Ks bands, we present the detection of differentiated structures at the ends of the NGC 253’s bar (known as ansae). Structures of this type are observed in approximately one percent of galaxies, and the ansae of NGC 253 are the closest ones detected to date. Its proximity, added to the high spatial resolution of our observations, allowed us to characterize them for the first time as structures spatially resolved. We use color-color diagrams (CCD) and color-magnitude diagrams (CMD) of the infrared emission clusters of the ansae and we compare them with those of various subsystems of the galaxy (core, arms, bar). We apply evolutionary models to characterize and compare predominant cluster populations in the different galactic subsystems. Among the color-color diagrams constructed was one that included the color index Qd, which is associated with the age of the clusters. This provides an age indicator to quantify the proportion of young clusters in these subsystems. In the ansae of NGC 253 there is a notable separation of values in the Qd index for the northeast population and the southwest population of clusters and there is a greater proportion of bright sources in the ansae southwest. In terms of colors and population, the ansae differ from the bar and therefore must be from now in more considered as an additional component in the structure of NGC 253.