3 Formação e Evolução de Barras em Simulações $N$-Corpos

$\parbox{9cm}{ {\em N\~ao sei o que posso parecer para o mundo, mas, ... ...otalmente desconhecido.} {\bf \begin{flushright}Isaac Newton \end{flushright}}}$

Neste capítulo, descrevemos os aspectos relacionados às simulações numéricas realizadas neste trabalho. O objetivo que precede a realização destes experimentos numéricos é poder comparar as propriedades das barras e galáxias, que se desenvolvem no arcabouço teórico, com aquelas observadas. Em particular, visamos avaliar como o espessamento das barras ocorre, por exemplo, em que escalas de tempo e com qual variação na dispersão vertical de velocidades. Isto nos permite refinar a interpretação dos resultados obtidos no capítulo anterior. Assim, nas Seções 3.1 e 3.2, introduzimos o problema gravitacional de $N$-corpos e a teoria da dinâmica estelar, estabelecendo as ferramentas matemáticas desta teoria e as suas limitações, que justificam o tratamento numérico. A Seção 3.3 descreve em detalhes algumas das principais técnicas de simulações numéricas, com ênfase, evidentemente, naquelas que serão utilizadas nesta Tese. A Seção 3.4 contém os detalhes e resultados das simulações que realizamos com estes objetivos, baseadas no cenário corrente de formação de barras. Pudemos, assim, também verificar as dificuldades na formação de uma barra via a instabilidade global de barra em discos cinematicamente quentes.

Como veremos no próximo capítulo, revelamos a existência de galáxias barradas lenticulares que praticamente não possuem discos. Baseados nesta descoberta, e nas dificuldades encontradas pelo cenário vigente de formação de barras em galáxias de tipo morfológico recente, sugerimos um novo mecanismo para a formação de barras em galáxias cinematicamente quentes, que dispensa a presença de um disco. Os detalhes deste mecanismo, que se fundamenta na existência de halos excêntricos de matéria escura, se encontram na Seção 3.5, e previsões quantitativas advindas deste novo cenário serão comparadas às observações no Capítulo 4, em conjunto com as previsões do cenário atual.