14 – STARBURSTS COMPACTOS EM Z ~ 0,2 – MORFOLOGIAS E ANÁLISE DE SEDS
Autor(es): Carolyne Santos de Oliveira
Orientação: Karín Menéndez Delmestre, Thiago Signorini Goncalves
Resumo:
O telescópio GALEX (Galaxy Evolution Explorer) recentemente descobriu uma amostra de galáxias luminosas no ultravioleta
(UVLGs; L_FUV > 2×10^10 L_Sol). Dentre estas, uma subamostra com brilho superficial I_FUV > 10^8 L_Sol kpc^-2 e redshift típico
de z ~0,1 ? 0,3 representa uma interessante população de galáxias compactas com altas taxas de formação estelar, muitas das
quais são similares aos starbursts típicos em alto redshift (e.g., galáxias Lyman-break em z ~ 2 ? 3). Nossa equipe obteve dados na
banda Ks com o instrumento FOURSTAR (Telescópio Baade de 6,5 m, Observatório Las Campanas, Chile) de uma amostra de ~40
UVLGs compactas. Observamos uma diversidade em morfologias e dividimos a amostra em três categorias, de acordo com a
morfologia na banda Ks: sistemas em interação (mergers), sistemas muito compactos (não-resolvidos espacialmente) e sistemas
relativamente extensos. Através da análise fotométrica nas bandas UV (GALEX), ópticas (SDSS) e no infravermelho próximo
(2MASS e FOURSTAR), realizamos o ajuste da distribuição de energia espectral (SED) das galáxias com o software Le Phare.
Apresentamos as propriedades que resultam dessa análise, incluindo massas estelares, idades e taxas de formação estelar. Com
isso visamos estabelecer semelhanças e diferenças entre as UVLGs de morfologias diferentes para galáxias normais no universo
local e para starbursts típicos (e.g., galáxias Lyman-break) no universo distante.
1328 – PARTÍCULA ESTOCÁSTICA RELATIVÍSTICA COM RUÍDO DE POISSON
Autor(es): Henrique Ribeiro de Mello
Orientação: Carlos Augusto Domingues Zarro, Reinaldo Faria de Melo e Souza
Resumo:
Na teoria do movimento de uma partícula Browniana, proposta por A. Einstein, a ocorrência de um elevado número de colisões é a
uma condição necessária para a aplicação do teorema do limite central, o que analiticamente leva ao ruído Gaussiano e processos
estocásticos do tipo de Wiener. Entretanto, e se esta condição não for verificada (por exemplo, num meio rarefeito) de modo que a
partícula em questão colide com o meio em em intervalos aleatórios, caracterizando um processo de Poisson? Ainda, e se as
velocidades forem comparáveis as velocidades da luz? Nesta apresentação, os processos estocásticos relativísticos submetidos ao
ruído de Poisson são estudados. Os processos Brownianos já foram estudados, abrindo caminho para a formulação covariante da
equação de Fokker-Planck. Contudo, casos não Gaussianos – Poisson incluído – não se podem utilizar a equação de Fokker-Planck
pois temos a presença dos cumulantes de todas as ordens., o que invalida a obtenção da equação de Fokker-Planck. Então. temos
que generalizar a equação de Langevin num contexto relativístico. Este passo foi parcialmente feito por P. Hanggi e J. Dunkel. O
primeiro objetivo é obter uma equação de Langevin relativística adaptada para um caso de um ruído de Poisson. O segundo passo
será generalizar o ruído de Poisson para um caso relativístico. É importante de saber como o ruído comporta-se em diferentes
referenciais. Algumas implicações deste formalismo serão discutidas. Referências: [1] N. G. Van Kampen, Stochastic Processes in
Physics
and Chemistry (North-Holland, Amsterdam, 2003), [2] J. Dunkel and P. Hänggi, Phys. Rep. 471, 1 (2009), [3] J. Dunkel and P.
Hänggi, Phys. Rev. E 71, 016124 (2005); Phys. Rev. E 72, 036106 (2005), [4] J. F. C. Kingman, Poisson Processes (Oxford:
Clarendon, 1994), [5]W. A. M. Morgado, S. M. D. Queirós and D. O. Soares- Pinto, J. Stat. Mech. P06010 (2011), [6] S. Weinberg,
Gravitation and Cosmology (Wiley, 1972).
107 – PROCURANDO POS-AGBS NO HALO
Autor(es): Rodolfo Rafael Palacios Carrasco
Orientação: Silvia Lorenz Martins
Resumo:
As camadas mais externas das estrelas de baixas massas e massas intermediárias (0.8 a 8 Msol) são ejetadas durante a fase AGB
(Ramo Assintótico das Gigantes) e pós-AGB (PAGB) formando envoltórios ricos em poeira e gás. Tal matéria foi enriquecida com
elementos sintetizados nas fases evolutivas anteriores a qual será ionizada no estágio evolutivo subsequente, a fase conhecida
como nebulosa planetária (PN). A importância destas estrelas no enriquecimento químico da galáxia, especialmente de He, N e C já
é bem conhecida. Nesse trabalho exploramos a possibilidade de detectar PAGBs do Halo utilizando o survey JPAS (Javalambre
Physics of the Accelerated Universe Astrophysical Survey ). O JPAS irá mapear o Universo com 56 filtros fotométricos estreitos
(delta lambda ~100 angstrons); A metodologia aplicada foi: primeiramente convuluimos espectros observados de PN do halo para
simular ?espectros? JPAS e verificamos que tal procedimento é eficiente para encontrar tais objetos. Repetimos o mesmo teste,
dessa vez convoluindo espectros observados para simular ?espectros? J-PLUS (Javalambre Photometric Local Universe Survey).
Somado a isso, utilizamos cores J-PLUS e cores obtidas de modelos para PAGB mostramos que é possível separar as diferentes
classes de objetos estelares.
1771 – ESTRELAS COMPACTAS CARREGADAS
Autor(es): Yara de Siuza Nello da Silva
Orientação: Carlos Augusto Domingues Zarro, Beatriz Blanco Siffert
Resumo:
Estuda-se o equilíbrio e estabilidade de estrelas compactas carregadas. para tal resolvemos numericamente o sistema de equações
diferenciais descrevendo a estrutura das estrelas compactas carregadas, incluindo a generalização da equação de
Tolman-Oppenheimer-Volkoff para esta classe de objetos. Supõe-se a equação politrópica para a equação de estado do fluido
perfeito. Para a relacionar-se a densidade de carga e a densidade de energia do fluido perfeito, faz-se uma hipótese adicional sobre
a relação entre a densidade de carga e a densidade de energia do fluido perfeito, com hipóteses mais realistas do que a relação
linear entre estas quantidades, usualmente feita na literatura sobre o assunto. Obtem-se o limite superior para a carga elétrica que
estes objetos podem possuir e estuda-se a questão da estabilidade e equilíbrio destas configurações, além disto verifica-se o
fenômeno da regeneração de carga, onde a densidade de energia das cargas elétricas contribui para a o colapso gravitacional da
estrela.
247 – A FOTODESSORÇÃO DE ÍONS MOLECULARES EM AMBIENTES CIRCUNSTELARES
Autor(es): Yanna Carolina Martins da Silva
Orientação: Heloisa Maria Boechat Roberty
Resumo:
Neste trabalho simulamos experimentalmente a interação de fótons energéticos com moléculas orgânicas, como o ácido acético
(CH3COOH), congeladas nas superfícies de grãos de poeira que ocorre em envoltórios de estrelas jovens. Esta interação induz aos
processos de fotoabsorção, fotoionização, fotodissociação e fotodessorção de íons moleculares do manto de gelo. Os experimentos
foram realizados no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) utilizando fótons na faixa de raios-X ( ~ 500 eV) e a técnica de
espectrometria de massas por tempo de vôo (TOF-MS). Através dos espectros de massas dos fragmentos dessorvidos do gelo,
como CH2+ e CH3OH+, determinamos o rendimento de dessorção (íons/fóton) de cada espécie. Conhecendo o fluxo de fótons
emitidos pela estrela e os raios dos grãos de poeira, podemos obter a taxa de dessorção (íons/s). Como a abundância de cada uma
das moléculas depende das taxas de formação, destruição e dessorção, estes resultados mostram o quanto o processo de
fotodessorção contribui para o enriquecimento molecular em ambientes circunstelares.
1804 – MASSA DE IGNIÇÃO PARA ANÃS BRANCAS VIA FORMALISMO LAGRANGEANO
Autor(es): Pedro Paulo Pinto Foster
Orientação: Elvis do Amaral Soares, Joao Ramos Torres de Mello Neto
Resumo:
Estrelas são as grandes fábricas de elementos pesados no Universo. Sua existência é marcada por fases distintas, nas quais as
condições extremas às quais a matéria é sujeita em seu interior levam a fusão de diferentes elementos. Por fim, caso a estrela
possua uma massa inicial entre 6 e 10 massas solares [1], irá se tornar uma anã branca (white dwarf – WD): um corpo em que não
há reações nucleares, e que suporta a atração gravitacional através da pressão de degenerescência de elétrons. Segundo
Chandrasekhar [2], uma esfera sustentada por esse mecanismo, supondo ausência de campo magnético e rotação, pode ter até
1,44 massas solares. No entanto, a maior parte (aproximadamente 70%) das WD’s observadas possui massa por volta de 0,6
massas solares.
Takarada et al. [3], utilizando o bem estabelecido formalismo de Lane-Emden, mostraram que há um certo limite máximo de massa,
acima do qual uma WD de carbono-oxigênio entra em fusão e explode em supernova. No entanto, é feita uma hipótese de que os
elétrons são relativísticos em todas as regiões da estrela, o que constitui aproximação grosseira. Neste trabalho, realizamos cálculos
sobre a massa de ignição de uma maneira mais realística, através de uma equação de estado que engloba os regimes relativístico e
não-relativístico. Ao invés de utilizar o formalismo de Lane-Emden, utilizamos um modelo de lagrangeana efetiva [4], no qual
pensamos a estrela como formada por camadas (análoga a uma cebola) em equilíbrio termodinâmico e de densidade constante, e
realizamos os cálculos buscando a minimização da energia da estrela. Assim, obtivemos a temperatura central da estrela em função
de sua massa, e encontramos a massa-limite de ignição do carbono/oxigênio. Todos os cálculos foram realizados em rotinas escritas
em Mathematica.
Referências
[1] C.J. Hansen, S.D. Kawaller, V. Trimble, 2004, Stellar Interiors: physical principles, structure, and evolution
[2] Chandrasekhar,1957, An Introduction to the Study of Stellar Evolution
[3] Takarada K., Sato H., Hayashi C., Central Temperature and Density of Stars in Gravitational Equilibrium,Progress of Theoretical
Physics, vol. 36, No. 3,1966,.
[4] Rodrigues H., Duarte S. B., Kodama T, An Effective Lagrangian Description of Supernova-Core Bounce, Astrophysics and Space
Science 194 313-326, 1991.
2685 – ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE A EXCENTRICIDADE ORBITAL E AS COMPONENTES DE VELOCIDADE U E V
Autor(es): Felipe de Almeida Fernandes
Orientação: Helio Jaques Rocha Pinto
Resumo:
Neste trabalho, foi feito um estudo do problema de dois corpos a partir do formalismo de Lagrange. O estudo é focado no caso de
dois corpos isolados que interagem por meio de forças centrais. Inicialmente foi obtida uma expressão para a posição relativa dos
corpos em função da excentricidade da órbita. Em seguida, o resultado foi aplicado para um caso de interesse em Astrofísica
Galáctica, tratando um dos corpos como uma estrela e o outro como o restante da Galáxia. Utilizando os resultados obtidos no
tratamento do problema de dois corpos, foi obtida uma relação para a excentricidade da órbita em função das componentes de
velocidade U e V. Mostramos que esse formalismo leva a uma dependência da excentricidade orbital proporcional à soma quadrática
de U e V. A relação é comparada com dados observacionais do levantamento Geneva-Copenhagen e incorporada ao formalismo de
estimativa de idades cinemáticas que desenvolvemos no ano passado. Idades de estrelas de baixa massa foram recalculadas e
comparadas às idades estimadas antes da consideração da interdependência entre excentricidade, U e V.
2017 – AS LEIS DA TERMODINÂMICA DOS BURACOS NEGROS
Autor(es): Raphael da Silva Jacua
Orientação: Carlos Augusto Domingues Zarro
Resumo:
Na década de 60, o estudo dos teoremas de singularidade feitos por S. Hawking e R. Penrose, mostram sobre condições físicas
bastante gerais as condições pelos quais um colapso gravitacional gera buracos negros. Buracos negros passam seriamente a
fazerem parte dos tópicos de estudo em Relatividade Geral. Nos anos seguintes, no início da década de 70, S. Hawking, J.
Bardeen e B. Carter resumem estes estudos gerais de buracos negros na forma de 4 leis da mecânica dos buracos negros. A lei
zero dos buracos negros, diz que uma quantidade, conhecida como gravidade superficial (relacionada com a aceleração que um
observador deve ter para manter-se a uma distância constante do buraco negro) deve ser constante ao longo de um horizonte de
eventos. A primeira lei da mecânica relaciona como a mudança da massa de um buraco negro relaciona-se ao produto da gravidade
superficial pela área do horizonte de eventos. A segunda lei da mecânica diz que a área de um horizonte de eventos de um buraco
negro jamais pode diminuir em qualquer processo. A terceira lei da mecânica dos buracos negros estabelece que é impossível
reduzir a gravidade superficial de um buraco negro a zero. A semelhança com as leis da termodinâmica é notável, paralelamente J.
Bekenstein postula que de fato, a gravidade superficial relaciona-se com a temperatura e a área do horizonte de eventos com a
entropia. A massa do buraco negro relaciona-se com a energia. Somente, dois anos depois, S. Hawking mostra que de fato esta
analogia é mais do que uma mera curiosidade. Nesta apresentação vamos discutir as leis da mecânica dos buracos negros,
apresentando cada uma das leis, vamos justificar uma analogia com a termodinâmica e assim obter a temperatura, entropia e calor
específico de um buraco negro
936 – ANÁLISE FOTOSFERA-VENTO DE ESTRELAS O.
Autor(es): Elisson Saldanha da Gama de Almeida
Orientação: Wagner Luiz Ferreira Marcolino
Resumo:
Neste trabalho apresentamos uma análise espectroscópica para estrelas O gigantes do tipo tardio (O8-9.5III). Utilizamos dados de
alta resolução (0.1-0.3 Å) na região do ultravioleta, obtidos pelo telescópio espacial IUE, cobrindo a região de ? 1150-1975 Å. Nosso
objetivo é determinar os principais parâmetros físicos do vento estelar da amostra, i.e., a taxa de perda de massa e velocidade
terminal. Para tanto, utilizamos modelos sofisticados de atmosferas em expansão na situação não-ETL, através do código CMFGEN.
A motivação de nosso estudo vem do fato que estrelas O8-9.5III possuem luminosidades em torno de log(L/Lsol) = 5.2, onde
encontramos o ínicio do chamado “problema dos ventos fracos” – taxas de perda de massa de estrelas com luminosidades inferiores
ao valor mencionado são ordens de grandeza inferiores às previstas teoricamente via simulações hidrodinâmicas. Tal problema é
grave, uma vez que modelos evolutivos de ponta usam os resultados hidrodinâmicos, fornecendo trajetórias evolutivas muito
incertas. Apresentamos a metodologia criada para obter os parâmetros físicos e suas incertezas. As principais linhas diagnóstico
encontradas nesta região são: C IV 1550 (velocidade terminal), Si IV 1400 (perda de massa), e Fe III-V (temperatura efetiva). Os
resultados obtidos são analisados no diagrama momento modificado do vento versus luminosidade estelar, junto com dados de
estrelas O anãs e supergigantes. Possíveis razões para a existência dos ventos fracos são discutidas.
2245 – ALGUNS ASPECTOS DO PRINCÍPIO DA EQUIVALÊNCIA EM RELATIVIDADE GERAL
Autor(es): Francisco Gabriel Orlando
Orientação: Carlos Augusto Domingues Zarro
Resumo:
A Relatividade Geral, a melhor teoria existente para descrição da gravitação, resolveu de maneira elegante um dos grandes
enigmas da gravitação que foi a explicação do avanço do Periélio de Mercúrio e posterior previsão e medida do desvio gravitacional
da luz ao passar ao largo de corpos de grande massa. A sua elegância deve-se a utilização de apenas dois princípios: o princípio da
relatividade geral e o princípio da equivalência. O princípio da relatividade geral estabelece que as leis da física são as mesmas em
qualquer referencial (seja ele inercial ou não), fechando um antigo programa iniciado com Galileu, cuja afirmação era de que as leis
da mecânica eram as mesmas em qualquer referencial inercial, estendido para todas as leis físicas, na relatividade restrita por A.
Einstein, porém continua presa às amarras dos referenciais inerciais. Somente a relatividade geral retira a necessidade do
referencial ser inercial, inaugurando a mais democrática das teorias. Ao generalizar as leis da física para qualquer referencial,
acaba-se acertando a gravitação. O fato que as relaciona é conhecido como princípio da equivalência, que diz que um observador
acelerado na relatividade restrita equivale a um observador em repouso num campo gravitacional. A ideia física deste princípio é
muitas vezes enunciada na experiência pensada do acelerador de Einstein: um observador dentro de um elevador em queda livre
num campo gravitacional experimenta uma sensação de ausência de peso, ou ainda, num ambiente sem campos gravitacionais,
podemos criar a sensação de campo gravitacional se acelerarmos o elevador. O princípio da equivalência diz que qualquer
experiência local feita é incapaz de distinguir se um observador está acelerado num ambiente sem campo gravitacional ou se este
observador está em repouso num campo gravitacional. Nesta apresentação, vamos discutir os observadores acelerados em
relatividade restrita e veremos porque a gravidade é incompatível com a relatividade restrita. Discutiremos com cuidado o princípio
da equivalência e vamos testá-lo estudando o problema se uma carga elétrica em queda livre num campo gravitacional irradia ou
não.
511 – SUPER NOVAS IA : A INFLUÊNCIA DAS PROPRIEDADES DAS GALÁXIAS HOSPEDEIRAS NA ANÁLISE COSMOLÓGICA
Autor(es): Felippe Soares da Cruz, Luís Felipe Longo Micchi
Orientação: Ribamar Rondon de Rezende dos Reis, Mauricio Ortiz Calvao, Sergio Eduardo de Carvalho Eyer Joras
Resumo:
Supernovas do tipo Ia (SNIa) forneceram no final da década de 1990 a primeira evidência para a aceleração da expansão do
universo, uma das mais notáveis descobertas na cosmologia.Tal descoberta se baseia em correlações empíricas entre o brilho
máximo, a cor e a duração desses eventos, que possibilitam tratá-los como velas padrão, ou seja, podemos estimar sua distância até
nós a partir de medidas do seu fluxo (energia por unidade de área e tempo). Existem vários métodos de padronizãção das SNIa
(ajuste de curva de luz) na literatura, todos implementando as mesmas correlações empíricas. Mesmo após a padronização ainda
existe uma variação residual (por vezes chamada intrínseca) no brilho desses objetos, o que resulta em um erro sistemático
correspondente nas estimativas de distância. Com o intuito de reduzir este erro tem-se buscado novas correlações que, em conjunto
com as originais, poderiam aumentar a eficiência da padronização das SNIa.
Neste trabalho investigamos a proposta (Hayden et alii, 2012) de usar a correlação do brilho máximo das SNIa com a metalicidade
(abundância de oxigênio em relação à abundância de hidrogênio) da galáxia hospedeira. A metalicidade é estimada a partir da
fotometria (medidas de fluxo em faixas de comprimento de onda, tipicamente com 1000 angstroms de largura) por meio da chamada
relação fundamental de metalicidade, que relaciona a metalicidade com a massa estelar e a taxa de formação estelar da
galáxia.Reproduzimos independentemente os resultados principais apresentados pela referência apontando as hipóteses utilizadas e
suas implicações.
2241 – ÓPTICA DE TRANSFORMAÇÃO E DISPOSITIVOS DE INVISIBILIDADE
Autor(es): Luiz Carlos Aldeia Machado
Orientação: Carlos Augusto Domingues Zarro, Reinaldo Faria de Melo e Souza
Resumo:
Modelos análogos têm ganhado proeminência em pesquisas recentes. Inúmeros trabalhados aplicam alguns problemas de
relatividade geral em problemas de hidrodinâmica, de óptica geométrica em mecânica newtoniana ou de física quântica em óptica
ondulatória. Nesta apresentação iremos revisar de forma introdutória um modelo análogo conhecido como óptica de transformação.
A presença de um material óptico é representado por um índice de refração dependente da posição que curva a trajetória do raio
luminoso. Para certos materiais, conhecidos como meios de transformação, é possível empregar uma mudança de coordenada para
a qual o índice de refração transformado é igual a unidade. Logo, neste espaço transformado a luz viaja sem se curvar. Neste novo
espaço virtual os objetos físicos ocupam novas posições e mostraremos como podemos usar isto para “escondê-los” produzindo
dispostivos de invisibilidade. Nesta apresentação vamos introduzir as ideias básicas da óptica de transformação – a partir de seu
formalismo baseado na analogia óptico-mecânica descoberta por W. Hamilton e em transformações de coordenadas da geometria
de superfícies – e mostrar como este formalismo pode ser utilizado para criar dispositivos de invisibilidade.