Doutorado em Física e Astronomia
Sobre o curso
O programa de Doutorado em Física e Astronomia da Univap (PPGFA) é avaliado com conceito 4 na CAPES. Os alunos participam de projetos e desenvolvimento de novos equipamentos, como fotômetros, interferômetros e espectrômetros, modelamento e análise de dados em Física Espacial e Astronomia, estudo de novos materiais, materiais supercondutores e semicondutores e caracterização de materiais biológicos. O trabalho é desenvolvido com os docentes-pesquisadores do programa e em cooperação com grupos de pesquisa de instituições nacionais e internacionais.
O Doutorado em Física e Astronomia oferece uma infraestrutura que inclui laboratórios e observatórios próprios no Campus em São José dos Campos e em vários pontos do Brasil, como Brasópolis (MG), Palmas (TO), Manaus (AM) e Jataí (GO) e Araguatins (TO), além de possuir um centro de computação de alto desempenho. Os alunos e pesquisadores do programa têm acesso e são usuários frequentes de observatórios astronômicos de classe internacional, como Gemini e SOAR.
Área de Concentração I - Astrofísica
Linhas de Pesquisa:
- Supernovas do Tipo Ia, Variáveis Cataclísmicas e Binárias de Raios-X
- Astrofísica extragaláctica
- Astroquímica experimental
- Física Solar
- Simulações numéricas de galáxias em colisão
Área de Concentração II- Física Espacial
Linhas de Pesquisa:
- Física da atmosfera superior
- Física da ionosfera
- Física da mesosfera
- Estudo do acoplamento troposfera-mesosfera / mesosfera-ionosfera
- Física da relação Sol-Terra (clima espacial)
- Física Solar
- Estudo das inter-relações Sol-Terra-Clima por meio de registros observacionais e naturais
Área de Concentração III- Física da Matéria Condensada
Linhas de Pesquisa:
- Estudo das propriedades termomecânicas das ligas amorfas de carbono nitrogênio hidrogenadas
- Estudo da composição bioquímica da pele humana por espectroscopia Raman in vivo
- Estudo da composição bioquímica de materiais biológicos por espectroscopia Raman e imageamento por FT-IR
- Diagnóstico de doenças por Nanossonda
COORDENAÇÃO
Professor Doutor Arian Ojeda González.
Área de Concentração I - Astrofísica
Alexandre Soares de Oliveira
Tem experiência na área de Astronomia, com ênfase em Astrofísica Estelar, atuando principalmente nos seguintes temas: variáveis cataclísmicas, binárias de raios-X e instrumentação astronômica.
Angela Cristina Krabbe
Tem experiência na área de Astronomia, atuando principalmente nos seguintes temas: regiões HII, nebulosas planetárias e galáxias em interação.
Irapuan Rodrigues de Oliveira Filho
Tem experiência na área de Astronomia, com ênfase em Astrofísica Extragaláctica, atuando principalmente nos seguintes temas: dinâmica de sistemas estelares a partir das abordagens observacional e numérica através do modelamento por simulações numéricas de N-corpos; dinâmica.
Oli Luiz Dors Junior
Tem experiência na área de Astronomia, com ênfase em Astrofísica do Meio Interestelar e Astrofísica Extragaláctica, atuando principalmente nos seguintes temas: regiões HII, evolução química de galaxias e galáxias com núcleos ativos.
Sergio Pilling Guapyassu de Oliveira
Atua nas áreas de Laboratório de Astrofísica ou Astroquímica Experimental, Astrobiologia, Física Experimental e Fisico-Química com ênfase em Espectroscopia Molecular (TOF-MS) e Espectroscopia Infravermelho(FTIR).
Área de Concentração II- Física Espacial
Alexandre Tardelli
Tem experiência na área Física espacial, Física da relação Sol - Terra, e Física da Ionosfera atuando principalmente nos seguintes temas: Camada F3, Múltiplas estratificações da região F, Ionosfera equatorial e de baixas latitudes, Irregularidades ionosféricas - Bolhas e Blobs de plasma.
Arian Ojeda González
Atua na área de Geociências: com interesse em análise de séries temporais de grandezas geofísicas, física de plasmas astrofísicos, processamento de dados, análise espectral, distúrbios interplanetários, tempestades geomagnéticas, e física da Ionosfera.
Virginia Klausner de Oliveira
Tem experiência na área de Geociências, com enfâse em aeronomia e geofísica espacial. Também, atua na área de processamento de sinais, tendo experiência na utilização, desenvolvimento e aprimoramento de ferramentas matemáticas.
Marcio Tadeu de Assis Honorato Muella
Atua nas áreas de Física Espacial, Aeronomia e Propagação de Onda de Radio trabalhando principalmente com os seguintes temas: monitoramento ionosférico por meio do GPS, ionossondas e imageadores, modelagem e previsão de cintilação ionosférica, aplicações com GPS, efeitos ionosféricos sobre os sistemas de posicionamento global (GNSS), modelagem atmosférica e radiotomografia ionosférica.
Paulo Roberto Fagundes
Tem experiência na área de Física Espacial, Física da relação Sol - Terra, Física da Atmosfera Superior e Física da ionosfera.
Valdir Gil Pillat
Tem experiência na área de Ciência da Computação e Física da ionosfera, com ênfase em Inteligência Artificial, atuando principalmente nos seguintes temas: ionosfera, ionograma, lógica nebulosa (fuzzy), linguagens de programação e modelo ionosférico.
Alan Prestes
Tem experiência na área de Física Solar-Terrestre, atuando principalmente nos seguintes temas: Atividade solar, Relação Sol-Terra-Clima, Meio interplanetário, Atividade Geomagnética, Registros Naturais e Análise de séries temporais.
Área de Concentração III- Física da Matéria Condensada
Leandro José Raniero
Tem experiência na deposição/caracterização de dispositivos semicondutores de filmes finos, na síntese/caracterização de nanopartículas e, na funcionalização de superfície de nanoestruturas com proteínas, DNA e fotossensibilizadores. Formação em elipsometria espectroscópica, espectroscópia ótica (UV-visível, infravermelho e Raman) e sistema de deposição utilizando gases reativos.
Lúcia Vieira
Possui Mestrado e Doutorado em Ciência no Instituto Tecnológico de Aeronáutica, na área de Física e Química de materiais para uso espacial, com títulos de Mestre e Doutor em Ciência obtidos em 2000 e 2004, respectivamente. Implementou e Contribuiu para consolidar o Laboratório de Tribologia no INPE no período de 2004-2008. Participou no período de 2008 como prof. Visitante no Argonne National Laboratory em Chicago. Aprovou 10 recursos de projetos de pesquisa da FAPESP, 7 recursos de projetos de pesquisa CNPq, 1 da AEB- Agencia Espacial Brasileira. Concluiu Programa de Pós-Doutorado em física no ITA pelo Programa Nacional de pós-doutorado - PNPD / 2009-2010.
Objetivo
O Doutorado em Física e Astronomia da Univap tem por objetivo formar pesquisadores e profissionais que atuem para o desenvolvimento da Física Espacial, Astronomia e Física da Matéria Condensada no país, visando qualificar graduados em curso superior nas áreas de Física, Astronomia, Matemática, Química, Computação, Engenharias e correlatas.
O programa de Física e Astronomia dispõe de três áreas de concentração: (1) Física Espacial, (2) Física da Matéria Condensada e (3) Astrofísica. O aluno deverá cursar disciplinas de Formação Básica para a área por ele escolhida, bem como disciplinas de Formação Específica, cuja oferta depende da demanda específica a cada semestre. Normalmente as disciplinas de Formação Específica são focalizadas em aspectos específicos da pesquisa de uma determinada área.
Cada disciplina cursada na pós-graduação corresponde a um determinado número de créditos. Uma unidade de crédito corresponde a 16 horas de aulas. Na prática cada uma das disciplinas normais do programa corresponde a 4 créditos ou 64 horas/aula.
O aluno deverá completar um mínimo de 60 créditos para obter o título de doutor, distribuídos da seguinte forma:
12 ou mais créditos em disciplinas de Formação Básica;
8 ou mais créditos em disciplinas de Formação Específica;
30 créditos correspondentes à Tese de Doutorado;
Poderão ser computados créditos obtidos no Mestrado, a critério da Comissão Interna do Programa.
A duração regular do curso de Doutorado é de 48 meses, sendo admitida a permanência máxima de 60 meses. Os estudantes que não concluírem o curso no prazo estabelecido serão desligados do Programa de Pós-Graduação.
Os créditos relativos às disciplinas devem ser obtidos prioritariamente nos primeiros 2 anos do curso, enquanto que o terceiro e quarto anos são voltados exclusivamente para a pesquisa e a redação da tese.
DISCIPLINAS DE FORMAÇÃO BÁSICA
DISCIPLINAS | CRÉDITOS
Física da Relação Sol-Terra | 4,0
Física do Estado Sólido | 4,0
Processos Radiativos | 4,0
Estrutura e Evolução Estelar | 4,0
Astrofísica Observacional | 4,0
Física Espacial I | 4,0
Estrutura Galáctica | 4,0
Física de Plasma I | 4,0
Óptica Aplicada e Lasers | 4,0
Eletrodinâmica I | 4,0
Métodos Matemáticos e Análises de Sinais | 4,0
Introdução à Computação Científica | 4,0
Mecânica Quântica | 4,0
Mecânica Clássica | 4,0
Mecânica Estatística | 4,0
TOTAL DE CRÉDITOS: 60,0
DISCIPLINAS DE FORMAÇÃO ESPECÍFICA
DISCIPLINAS | CRÉDITOS
Astrobiologia | 4,0
Astrofísica do Meio Interestelar I | 4,0
Astrofísica do Meio Interestelar II | ---
Astrofísica Fundamental | 4,0
Astrofísica Observacional II | ---
Astronomia Extragaláctica | 4,0
Astroquímica | 4,0
Biópsia Óptica por Espectroscopia Raman e FT-IR | 4,0
Dinâmica da Alta Atmosfera | 4,0
Dinâmica de Sistemas Estelares I | 4,0
Dinâmica de Sistemas Estelares II
Eletrodinâmica II | 4,0
Espectroscopia Óptica: Princípios e Aplicações | ---
Estrelas Variáveis | 4,0
Física da Ionosfera | 4,0
Física da Magnetosfera Externa | 4,0
Física da Relação Sol-Terra | 4,0
Física do Estado Sólido | 4,0
Física dos Raios Cósmicos | 4,0
Física Espacial I | 4,0
Física Molecular | 4,0
Física Solar | 4,0
Formação Estelar | 4,0
Fundamentos de Propagação de Ondas na Ionosfera | ---
Introdução à Computação Científica | 4,0
Luminescência Atmosférica | 4,0
Mecânica Celeste e Astronomia Dinâmica | 4,0
Mecânica Clássica | 4,0
Mecânica de Fluídos | 4,0
Mecânica Estatística | 4,0
Mecânica Quântica I | 4,0
Metodologia do Ensino Superior | 4,0
Métodos de Caracterização de Materiais | 4,0
Métodos Matemáticos e Análise de Sinais | 4,0
Óptica Aplicada e Lasers | 4,0
Radioastronomia | 4,0
Radiofísica do Sol | 4,0
Radiointerferometria | 4,0
Seminários em Física e Astronomia II | 4,0
Seminários em Física e Astronomia III | 4,0
Seminários em Física e Astronomia IV | 4,0
Técnicas de Caracterização de Materiais | 4,0
Tópicos Especiais em Astronomia | 4,0
Tópicos Especiais em Física da Matéria Condensada | 4,0
Tópicos Especiais em Física Espacial | 4,0
TOTAL DE CRÉDITOS: 160,0
Os pesquisadores e alunos do nosso Programa utilizam variadas infraestruturas para o desenvolvimento das pesquisas científicas. Estes laboratórios e observatórios estão localizados no campus em São José dos Campos (SP) e em outros pontos do Brasil, como Palmas (TO), Manaus (AM), Jataí (GO) e Araguatins (TO). Além desta infraestrutura própria, os pesquisadores e alunos do Programa têm acesso e são usuários frequentes de observatórios astronômicos nacionais e de classe internacional como o Gemini, SOAR e o Radio Interferômetro Nobeyama.
Laboratórios:
Laboratório Nanotecplasma
Laboratório Biotecplasma
Laboratório de Astrofísica Extragaláctica e Meio Interestelar
Laboratório de Astroquímica e Astrobiologia
Laboratório de Computação de Alto Desempenho
Laboratório de Física Espacial
Laboratório de Registros Naturais
Observatório Astronômico da Univap
Teses Defendidas
Título síntese de nano partículas de óxido de ferro otimizada por planejamento experimental e desempenho de magneto lipossomas em magnética
https://biblioteca.univap.br//dados//00005e/00005e48.pdf
Autor(a) Nathanne Cristina Vilela Rost
Orientação Prof. Dr. Leandro José Raniero e Prof. Dr. Carlos M. Rinaldi-Ramos
Linha de Pesquisa
Resumo
Nano partículas de óxido de ferro são clinicamente aprovadas pela Food and Drug Administration (FDA) nos Estados Unidos, onde já são utilizadas em casos de deficiência de ferro e como agentes de contraste para ressonância magnética, ressaltando a relevância destes nano materiais na sociedade. Lipossomas também são aceitos pela FDA e o encapsulamento de nano partículas de óxido de ferro origina magnetolipossomas, que representam uma das formas de se combinar nanopartículas magnéticas a moléculas hidrofílicas ou hidrofóbicas. Esta combinação é útil para terapias combinadas, por exemplo, como hipertermia magnética e Magnetic Particle Imaging (MPI), uma nova modalidade de imagem. Neste trabalho, nanopartículas magnéticas foram sintetizadas por coprecipitação química, avaliando-se os efeitos dos parâmetros reacionais no diâmetro hidrodinâmico e composição das amostras por meio do planejamento experimental de Plackett-Burman. Os resultados possibilitaram um protocolo mais confiável, considerando-se as combinações experimentais que viabilizam partículas menores compostas principalmente por magnetita. A seguir, magnetolipossomas foram produzidos a partir de nanopartículas magnéticas estabilizadas por peptização. Técnicas de caracterização foram amplamente utilizadas e modelos físicos aplicados no processamento dos dados de magnetometria, suscetibilidade magnética e microscopia eletrônica de transmissão. A performance dos magnetolipossomas como marcadores para MPI foi comparada às nanopartículas como sintetizadas e ao Ferucarbotran, formulação de referência. Os resultados desta segunda fase do trabalho indicaram uma melhora no sinal físico do MPI por massa de ferro após o encapsulamento, embora a fração de nanopartículas mais representativa fosse governada pelo mecanismo de relaxamento de Brownian. Os magnetolipossomas apresentaram sinal mais intenso do que o Ferucarbotran, ainda que resolução inferior. Este estudo poderá ser útil para trabalhos futuros, pois um dos maiores desafios em pesquisas com MPI é a produção de marcadores com performance equivalente ao Ferucarbotran.
Título Caracterização geométrica de nuvens magnéticas interplanetárias por meio de experimentos computacionais
https://biblioteca.univap.br//dados//00005c/00005c5f.pdf
Autor(a) Rosemeire Apa. Rosa Oliveira
Orientação Prof. Dr. Arian Ojeda González
Linha de Pesquisa
Resumo
Nuvens Magnéticas constituem de um caso particular das Ejeções de Massa Coronais Interplanetárias que são observadas no vento solar por diferentes satélites e apresentam características peculiares usadas em sua identificação. Esses eventos podem ser modelados analiticamente pelo modelo livre de força como um cilindro infinito, também chamado tubo de fluxo. Para encontrar a orientação do eixo do cilindro, o método da mínima variância (MVA) é aplicado em observações do campo magnético interplanetário. O MVA é um problema clássico de autovalores e autovetores que transforma dados medidos in situ em um novo sistema de coordenadas bidimensional, representando a melhor seção transversal possível do cilindro proposto pelo modelo livre de força. A aplicabilidade do MVA é tradicionalmente definida de acordo com relações entre os autovalores. No entanto, as regras de degeneração existentes na literatura são baseadas em estatísticas de erros. Além disso, os autovetores associados a estes autovalores, determinam a direção do eixo da nuvem magnética. Nesse sentido, o cálculo dos ângulos, os planos de máxima e de mínima variância e o tipo de tubo de fluxo desse novo sistema de coordenadas fica comprometido, uma vez que o método não especifica a orientação do eixo. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é relacionar o MVA e o modelo livre de força do ponto de vista geométrico. Com isso, propôs-se uma métrica capaz de medir a degeneração dos autovalores a partir da geometria do espaço de variância gerado pelo MVA. Além disso desenvolveu-se e será disponibilizado à comunidade científica um experimento computacional com interface gráfica, semiautomático embasado no modelo livre de força e no método da mínima variância, a fim de sanar os problemas relacionados com o sentido dos autos vetores gerados pelo MVA.
TESES ANO 2020
Título Diferenciação bioquímica e colorimétrica entre as espécies Paracoccidioides brasiliensis e Paracoccidioides Lutzii
https://biblioteca.univap.br//dados//000057/000057ff.pdf
Autor(a) Olavo de Osti Comparato Filho
Orientação Prof. Dr Leandro José Raniero
Linha de Pesquisa
Resumo
As espécies de fungos: Paracoccidioides brasiliensis (P. brasiliensis) e Paracoccidioides lutzii (P. lutzii), são causadoras da paracoccidioidomicose (PCM), infecção com diferentes manifestações clínicas localizadas ou disseminadas, com possibilidade de evoluir para a letalidade. No diagnóstico da PCM, o principal antígeno é a glicoproteína exocelular de 43 KDa (Gp43), reagindo com 100% dos soros de pacientes inoculados P. brasiliensis. Entretanto o Gp43 não pode ser utilizado como um marcador para o P. lutzii, pois este antígeno não é reconhecido em pacientes infectados por ele. Neste contexto, o nosso trabalho buscou identificar e registrar diferenças na composição bioquímica entre essas duas espécies (P. brasiliensis: Pb03, Pb18 e P. lutzii: Pb01) por espectroscopia no infravermelho, uma vez que manifestações clínicas e o tratamento dos infectados diferem baseados no agente causador, tornando importante a sua identificação correta. De forma complementar, foi possível identificar molecularmente o P. lutzii, por meio de testes colorimétricos utilizando a metodologia label-free, combinando uma solução coloidal de nanopartículas de ouro (AuNPs), genes específicos e amostras testes. Para esse estudo, AuNPs foram sintetizadas por redução do cloreto de ouro por citrato de sódio, obtendo-se uma solução com um máximo de absorção na banda de 523 nm, obtendo-se como resultado, partículas com formato esférico e diâmetro médio de 22 nm. A diferenciação bioquímica entre as espécies foi realizada por meio da Transformada de Fourier no Infravermelho (FT-IR), uma técnica de obtenção rápida de resultados e de menor tempo necessário de preparação das amostras. Foram produzidos, na média, trinta espectros de cada amostra das culturas dos fungos. Nos resultados desta análise apareceram diferenças nos modos vibracionais de proteínas nas bandas em 1032, 1150, 1204, 1234, 1256, 1310, 1450, 1536, 1628 e 1656 cm-1 ; de lipídios nas bandas em 1744, 2852, 2922, 2956 cm-1 ; de material nuclear nas bandas em 1076 e 1116 cm-1 , de estiramentos OH nas bandas em 3290 e 3432 cm-1 . Com intuito de confirmação dos resultados obtidos com o FT-IR, o estudo estatístico Principal Componente Linear Discriminante Analises (PC-LDA) também foi utilizado para as conclusões. Com relação aos testes colorimétricos, foram realizados 50 testes, em triplicatas. Os resultados, após 3 metodologias estatísticas aplicadas, mostraram mudança de coloração da solução coloidal de nanopartículas de ouro na presença de DNA do fungo, para os testes positivos em 98% dos casos, confirmando que os microrganismos foram identificados molecularmente de forma correta.
Título Estudo das variações diária e mensal da anomalia de ionização equatorial (EIA) sobre o setor brasileiro durante 2016 (fase decrescente do ciclo solar 24)
https://biblioteca.univap.br//dados//000056/000056a2.pdf
Autor(a) Maukers Alem Lima Dias
Orientação Prof. Dr. Paulo Roberto Fagundes
Linha de Pesquisa
Resumo
O presente estudo investiga as variações das características da Anomalia Ionosférica Equatorial (Equatorial Ionization Anomaly - EIA), no setor brasileiro, em 2016 (fase decrescente do ciclo solar 24), utilizando dados de Conteúdo Eletrônico Total (Total Electron Content - TEC). Os dados foram obtidos por meio de 35 receptores de Sistema de Posicionamento Global (Global Positioning System - GPS) –TEC, de dupla frequência, distribuídos em 3 linhas perpendiculares ao equador magnético, denominadas de setores (oeste, central e leste), do equador magnético até além do pico sul da anomalia. Os dados Conteúdo Eletrônico Total na Vertical (Vertical Total Electron Content - VTEC) foram obtidos a partir de dados de TEC das estações de GPS-TEC, que foram comparados aos dados de VTEC calculados pelo modelo International Reference Ionosphere - IRI. Notou-se que a EIA apresenta uma variação semianual nos três setores, com máximo principal durante o verão, mínimo durante o inverno e máximo secundário durante a primavera. Além disso, a EIA mostra seu comportamento clássico com uma depressão (vale) ao redor do equador magnético e cristas em baixas latitudes (de ± 15° a ± 20°). Quando a EIA não é formada, a ionização máxima se localiza em torno do equador magnético e as cristas da anomalia estão ausentes. Durante a investigação, notou-se a formação da EIA atípica, que apresenta múltiplas estruturas. O número de dias, durante 2016, que mostraram EIA formada nos setores oeste, central e leste é de 248 (78,2%), 236 (74,4%) e 265 (83,6%), respectivamente. A EIA não formada é encontrada com maior frequência durante os meses de inverno, e o número de dias de 2016 em que isso ocorre nos setores oeste, central e leste foram 69 (21,8%), 81 (25,6%) e 52 (16,4%), respectivamente. As cristas da EIA mostraram variabilidade significativa na forma, na intensidade, na extensão e no tempo que permanecem formadas, entre os três setores, durante as diferentes estações do ano. Além disso, foram realizadas análises comparativas entre as variações da EIA obtidas por observações de GPS-TEC e pelo modelo IRI-2016 e os resultados são discutidos.
Título Estudo do sistema ionosfera-termosfera durante eventos extremos de clima espacial (tempestades geomagnéticas), no decorrer da fase descendente do ciclo solar 24
https://biblioteca.univap.br//dados//000053/00005304.pdf
Autor(a) Brunno Augusto Gomes Ribeiro
Orientação Prof. Dr. Paulo Roberto Fagundes
Linha de Pesquisa
Resumo
O objetivo deste trabalho é estudar o acoplamento do sistema ionosfera-termosfera desde a região equatorial/baixas latitudes até além da crista da Anomalia Ionosférica Equatorial (Equatorial ionization anomaly – EIA) durante períodos geomagneticamente perturbados nos setores latino-americano e africano. O estudo será realizado no decurso da fase descendente do ciclo solar 24 com tempestades geomagnéticas que ocorreram entre 16 e 18 de janeiro de 2013 (moderada, índice Dst -53 nT), entre 22 e 24 de junho de 2015 (intensa, índice Dst -204 nT) e entre 27 e 29 de maio de 2017 (intensa, índice Dst -125 nT) e os principais aspectos que serão abordados e investigados são: a) Propagação (como velocidade e direção ) das TIDs (perturbações ionosféricas propagantes); b) Ocorrência de irregularidades de plasma do tipo Spread-F; c) Comportamento da EIA durante períodos perturbados; d) Perturbações ionosféricas positivas e negativas durante períodos perturbados; e) Acoplamento termosfera ionosfera durante períodos perturbados; e f) Possíveis modificações no sistema termosfera ionosfera devido ao dínamo perturbado e/ou PPEF (penetração rápida de campos elétricos). Os instrumentos que serão utilizados para investigação consistir em dados observacionais de GPS-TEC, ionossonda e fotômetro imageador all-sky.
Título Ocorrência e modelagem das camadas E-esporádicas em baixas- latitudes no setor brasileiro
https://biblioteca.univap.br//dados//000057/000057f9.pdf
Autor(a) Fredson Conceição dos Santos
Orientação Prof. Dr. Marcio Tadeu de Assis Honorato Muella, Prof. Dr. Paulo Roberto Fagundes e Prof. Dr. Laysa Cristina Araújo Resende
Linha de Pesquisa
Resumo
Camadas E-esporádicas (Es) são adensamentos de plasma que se localizam nas alturas da região E entre 90 e 150 km. Elas são compostas principalmente por íons metálicos e são classificadas em oito tipos diferentes associados aos seus mecanismos físicos de formação. O principal mecanismo em baixas latitudes é o cisalhamento dos ventos neutros. Nesse contexto, este estudo analisa os diferentes tipos de camadas Es que aparecem nos registros das ionossondas instaladas nas estações de baixa latitude de São José dos Campos (SJC) e Jataí (JAT) nos meses de abril, junho, setembro e dezembro de 2016. Os resultados mostraram que nessas regiões há a presença de cinco tipos de camadas, “cusp”, “high”, “flat”, “low” e “slant”, sendo os tipos “flat/low” (Esf/l) os mais frequentes. Além disso, o papel dos ventos na formação dessas camadas é investigado usando o Modelo Ionosférico da Região E (MIRE), que incorpora ventos de marés inferidos de medições do radar meteórico de Cachoeira Paulista (CXP). Para isso, são comparadas a densidade eletrônica deduzida do parâmetro de frequência de bloqueio (fbEs) nos ionogramas com a densidade eletrônica simulada pelo MIRE. Como os ventos mostraram-se atípicos e, consequentemente, houve algumas discrepâncias entre os resultados do modelo e as observações, as amplitudes das componentes do vento zonal/meridional foram ajustadas por fatores específicos para cada mês, com o objetivo de quantificar esta discrepância. Outro estudo realizado neste trabalho foi a análise da influência do modo da maré diurna e semidiurna sobre a dinâmica da camada Es do tipo high (Esh). Os resultados mostraram que o padrão de maré e a direção do vento predominante que controlam a formação e a descida da camada Esh são diferentes dependendo do mês de análise, o que sugere a existência de padrões sazonais distintos acontecendo no setor brasileiro.
Título Modelagem da Atmosfera Solar Acima de Regiões Ativas com Diagnóstico em Rádio
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/TeseOliveiraeSilvaAlexandreJose.pdf
Autor(a) Alexandre Jose de Oliveira e Silva
Orientação Porf. Dr. Caius Lucius Selhorst e Prof. Dr. Joaquim Eduardo Rezende Costa
Linha de Pesquisa
Resumo
Neste trabalho desenvolveu-se um modelo de atmosfera solar 3D para regiões ativas em radiofrequência, habilitado para reproduzir a geometria e a temperatura de brilho dessas regiões. O modelo calculou as temperaturas por meio da transferência radiativa para os mecanismos de emissão de bremsstrahlung e de girorressonância térmicos, dispondo de um algoritmo genético que facilitou encontrar os perfis de densidade de elétrons e temperatura cinética que se adaptassem a todas as frequências almejadas. O mapa dos campos magnéticos da superfície solar foi obtido pelo Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) um dos instrumentos a bordo do satélite Solar Dynamics Observatory (SDO) e os valores das demais altitudes foram calculados conforme extrapolação magnética de campos livres de força. Os arcos magnéticos resultantes da extrapolação foram comparados com imagens em extremo ultravioleta obtidas pelo Atmospheric Imaging Assembly (AIA), também a bordo do SDO. O modelo foi aplicado em quatro frequências simultaneamente para a região ativa 12470, em 17 de dezembro de 2015, e confrontado com os mapas observados em 17 e 34 GHz, obtidos pelo Nobeyama Radioheliograph (NoRH) e em 107 GHz e 248 GHz, obtidos pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). A extrapolação de campos livres de força mostraram arcos magnéticos semelhantes aos arcos apresentados pelas imagens do AIA. Foram encontrados três perfis distintos de atmosfera solar: i) para as áreas associadas à região da umbra, cuja região de transição localiza-se a 1080 ± 20 km de altitude; ii) para as áreas associadas à região da penumbra, cuja região de transição encontra-se em 1800 ± 50 km e iii) para as outras regiões, em que a região de transição alcançou altitudes de 2000 ± 100 km. O mapa observado em 17 GHz apresentou uma polarização entre 30 e 94% nas regiões de maior concentração de campo magnético. A imagem resultante desta frequência demonstrou que a girorressonância é o principal mecanismo de emissão para essas áreas polarizadas, alcançando uma temperatura de brilho com valores até 6 vezes acima do Sol calmo. A imagem em 34 GHz apresentou emissão pelo mecanismo de bremsstrahlung e não obteve temperaturas de brilho com mais de 20% acima do Sol calmo. Em 107 e 248 GHz, as imagens também apresentaram emissão devido ao bremsstrahlung térmico. Essas imagens obtiveram uma diferença de apenas ±8% dos valores das temperaturas de brilho observadas. O trabalho apresentou resultados satisfatórios, em que tanto as intensidades das temperaturas de brilho quanto a geometria da região ativa apresentaram correlação com os mapas observados.
Título Buracos Negros Supermassivos em Fusão Circundados por Discos de Gás: Taxas de Acreção e Taxas de Eventos de Ondas Gravitacionais
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/Fabricia_tese.pdf
Autor(a) Fabrícia de Almeida Cortez Pereira
Orientação Prof. Dr. Irapuan Rodrigues de Oliveira Filho
Linha de Pesquisa
Resumo
Este trabalho investiga as taxas de acreção e a emissão das ondas gravitacionais produzidas quando um buraco negro supermassivo (BNSM) secundário espirala em direção a um primário, imersos em um disco gasoso circumprimário. Para este estudo, foram utilizadas simulações SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics), executadas com o código 3D PHANTOM. Estendemos investigações anteriores de discos de acreção situados no mesmo plano de um sistema binário para o caso de sistemas discos-binárias desalinhados. Nossos modelos numéricos concentram-se em um disco geometricamente fino com ângulos de inclinação variando de 1 a 180 graus e uma binária supermassiva com razão de massa da ordem de q = 10−3 . Encontramos que discos gasosos com pequenas inclinações (< 10 graus) produziram um aumento em luminosidade excedendo o limite de Eddington. Por outro lado, discos com inclinações entre 20 e 30 graus mostraram picos menos pronunciados nas taxas de acreção de massa, enquanto discos com 180 graus não mostraram nenhum pico nas taxas de acreção, como previsto analiticamente por trabalhos anteriores. Com os resultados das estimativas das taxas de acreção, mostramos a possibilidade de contrapartidas eletromagnéticas precedendo o sinal das ondas gravitacionais emitido nos estágios finais do decaimento orbital da binária de buracos negros supermassivos. A assinatura eletromagnética pode ocorrer em menos de 8 dias antes da fusão final da binária. Motivados pelos resultados numéricos, estimamos as taxas de eventos observáveis por ano pelos detectores espaciais LISA e gLISA, assumindo um cenário astrofísico similar ao que foi simulado, com sistemas disco-binária em diferentes ângulos de inclinação. Encontramos taxas muito similares para ambos detectores. A taxa de detecção para sistemas desalinhados com pequenos ângulos (4, 5, 6 e 10 graus) podem chegar a ∼ 2 − 5 eventos por ano com a possibilidade de uma assinatura eletromagnética nos últimos estágios da fusão. O desalinhamento entre o disco e a binária em 20 graus pode produzir ∼ 8−10 eventos por ano, podendo haver um possível sinal eletromagnético (da ordem do limite de Eddington) de acordo com as simulações numéricas hidrodinâmicas realizadas previamente. Sistemas discobinária altamente inclinados entre 45 a 135 graus podem produzir taxas de eventos de ∼ 23 − 29 eventos por ano, no entanto, discos de acreção com estas inclinações podem quebrar ou romper antes da binária fundir e, portanto, não emitirão nenhum precursor eletromagnético. As estimativas obtidas neste trabalho preveem um número otimista de eventos esperado para os detectores espaciais LISA/gLISA com sistemas inclinados em altos ângulos e a possibilidade de um cenário promissor para a primeira evidência de um link entre uma fusão de BNSMs e uma assinatura eletromagnética precursora para sistemas em pequenas inclinações. As missões LISA e gLISA podem contribuir significativamente para a astrofísica, discernindo os diferentes cenários evolucionários que levam para a formação dos BNSMs.
TESES ANO 2018
Título Soluções Analíticas da Equação de Grad-Shafranov e o Estudo de Lâminas de Corrente
https://biblioteca.univap.br//dados//00003b/00003bc2.pdf
Autor(a) Antonio Nilson Laurindo Sousa
Orientação Prof. Dr. Arian Ojeda González e Prof. Dr. Alan Prestes
Linha de Pesquisa
Resumo
Esta tese de doutorado apresenta um estudo teórico da solução da equação de GradShafranov proposta por Walker no ano 1915. Foi realizado um estudo físico-matemático de alguns modelos de lâminas de corrente relacionadas aos pontos neutros tipo-X e tipo O, obtidos da teoria da reconexão magnética. Neste contexto, estudou-se com detalhes as demonstrações matemáticas para obtenção das soluções de Harris, Fadeev e Kan. Apresenta-se uma nova forma de reescrever matematicamente a solução de Walker, afim de minimizar o esforço matemático e facilitar a busca de novas funções geradoras, que pudessem encontrar novas soluções analíticas da equação de Grad-Shafranov. Assim, um conjunto de quatro novas soluções para o problema foram encontradas. Essas soluções são chamadas de NAVAL-I, NAVAL-II, NAVAL-III e NAVAL-IV, obtidas através de funções hiperbólicas, chamadas de funções geradoras. Contrapondo com as soluções de Harris e Fadeev, o campo magnético nas soluções NAVAL não é uma função contínua no espaço. Na posição em que deveriam ser pontos neutros tipo-X, o valor máximo do campo magnético tende ao infinito (ponto de singularidade ou ponto tipo-S). Ainda assim, a lâmina de corrente é observada nos pontos-O, porque o campo magnético é antiparalelo nos limites onde deveria ser a região de difusão, observa-se os pontos-X deslocados da origem do sistema de coordenadas (𝑋, 𝑌 ). A relação destas lâminas de corrente com as observações não foram estudadas neste trabalho, sendo este tópico uma proposta para trabalhos futuros.
Título Relações entre o Crescimento da Ocotea Porosa (Nees & Mart.) Barroso e as Forçantes Climatológicas do Sudeste do Paraná.
https://biblioteca.univap.br//dados//00003d/00003de6.pdf
Autor(a) Iuri Rojahn da Silva
Orientação Prof. Dr. Alan Prestes e Prof. Dra. Virginia Klausner de Oliveira
Linha de Pesquisa
Resumo
As árvores, durante sua vida, armazenam informações das variáveis climatológicas e geofísicas que atuaram durante seu crescimento. O sol atua de forma direta no seu crescimento pela ação da radiação de ondas curtas (realização da fotossíntese) e de forma indireta pela radiação de ondas longas recebida pela atmosfera (temperatura). A variabilidade solar e as Anomalias das Temperaturas da Superfície do Mar (ATSM) influenciam o clima de todas as regiões do planeta, podendo ser registradas nos anéis de crescimento, de árvores que pode ser utilizados como “proxy” dessas variáveis. para estudar a relação dessas forçantes climáticas e dos elementos climáticos com as séries temporais de anéis de crescimento em árvores de imbuia (ocotea porosa (nees & mart.) barroso), coletadas na cidade de general carneiro, localizada na região sudeste do estado do paraná, foram utilizados o número de manchas solares que representa a atividade solar, as ATSM do setor equatorial do oceano atlântico representado pelo Índice do Atlântico Sul (IATLS) e do pacífico representado pela região do Niño 3.4, o Índice de Oscilação Sul (IOS), precipitação e temperatura do ar. A série dendrocronológica de imbuia foi obtida pela análise de agrupamento, um processo hierárquico aglomerativo, utilizando a medida de dissimilaridade entre os elementos pela distância euclidiana quadrática e o agrupamento feito pelo método de variância de Ward, sendo os grupos formados representados por dendrogramas. Foi empregada a Análise por Regressão Iterativa de Séries Temporais (ARIST) para a obtenção do espectro da série dendrocronológica, bem como a análise de cross-wavelet no estudo das relações entre a série dendrocronológica e as séries geofísicas e climáticas. Os períodos encontrados na análise espectral apresentaram periodicidades similares aos apresentados ao El Niño/Oscilação Sul (ENOS) (periodicidades entre 2 a 7 anos), ao ciclo de Schwabe de 11 anos (periodicidades entre 8 a 14 anos), ao ciclo climático de Brückner ∼35 anos, e aos ciclos solares de ∼200 anos (ciclo de Suess), ∼400 e ∼800 anos. dos espectros cruzados entre a série dendrocronológica e as séries geofísicas e climáticas, concluiu-se que: 1) o espectro cruzado entre o número de manchas solares e os anéis de crescimento apresentou duas periodicidades predominantes: um período intermitente de ∼11 anos (ciclo de Schwabe) e outro em torno de 90 ∼ 100 anos (ciclo de Gleissberg); 2) os períodos de 2 - 8 anos encontrados nos anéis de crescimento são provavelmente devido à variabilidade de ATSM do Pacífico, por meio do ENOS, que atua tanto na variabilidade da precipitação quanto na da temperatura; 3) os períodos em torno de 11 anos encontrados nos anéis de crescimento podem ser devido à variabilidade solar que atua tanto diretamente, quanto na influência na temperatura e na precipitação; 4) o período de ∼17 anos entre a ATSM do Pacífico e Atlântico com a série dendrocronológica pode ser resultado do batimento dos períodos dos ciclos solar de Hale e de Gleissberg, sendo um efeito não linear da atividade solar em processos na atmosfera; e 5) o período de ∼22 anos encontrado na série dendrocronológica está relacionado principalmente a variação de temperatura, e consequentemente, a precipitação devido à alta correlação entre ambas, que provavelmente tem sua origem no oceano Atlântico
Título Variabilidades das Cintilações Ionosféricas no Setor Brasileiro Durante Períodos Geomagneticamente Calmos e Perturbados
https://biblioteca.univap.br//dados//00003d/00003de5.pdf
Autor(a) Marcelo Henrique Duarte Silva
Orientação Prof. Dr. Marcio Tadeu de Assis Honorato e Prof. Dr. Arian Ojeda González
Linha de Pesquisa
Resumo
Este estudo tem como objetivo principal investigar as variabilidades de longo prazo das cintilações ionosféricas, durante períodos geomagneticamente calmos e perturbados, numa região de baixa latitude localizada no setor brasileiro. A pesquisa foi conduzida a partir da análise de 17 anos de dados de cintilação na amplitude dos sinais L1 (1,575 GHz) dos satélites do Sistema de Posicionamento Global (GPS). Inicialmente investigou-se a climatologia das cintilações ionosféricas em Cachoeira Paulista (22,4°S; 45,0°O) durante períodos geomagneticamente calmos (1997- 2014). Os resultados mostram que a ocorrência das cintilações concorda com a distribuição sazonal de ocorrência das irregularidades ionosféricas (bolhas de plasma). Além da dependência com o ciclo solar, outro aspecto relevante observado dos resultados sugere que a ocorrência climatológica das cintilações em Cachoeira Paulista foi modulada pela variação secular da latitude magnética. A pesquisa foi complementada a partir de um estudo de caracterização estatística das cintilações empregando o modelo de distribuição α-µ. Os resultados mostram que, independentemente do nível de atividade solar, o modelo concorda com os dados experimentais quando o índice de cintilação S4 é inferior a 0,8. Analogamente, em termos de estatística de ordem superior os parâmetros não variaram ao longo de um ciclo solar. Em seguida, investigou-se as variabilidades das cintilações quando da ação de campos elétricos magnetosféricos, de forma que a propagação destes campos elétricos perturbados até as latitudes equatoriais pelos processos de penetração direta de campos elétricos (PPEF) e campos elétricos do dínamo perturbado (DDEF), provocaram modificações drásticas nos processos eletrodinâmicos da ionosfera equatorial, principalmente nas condições de desenvolvimento das bolhas de plasma. A atividade das cintilações durante os períodos perturbados foi analisada a partir de 303 eventos de tempestades geomagnéticas (SYM-H ≤ -50 nT) ocorridas entre 2000 e 2014, e a investigação foi estendida para a estação de São Luís (2,3°S; 44,2°O) e a estação de São José dos Campos (23,1°S; 45,8°O). Os eventos de tempestades foram classificados quanto aos diferentes tipos, intensidades e estruturas de choque solar-interplanetária, e uma análise estatística das cintilações foi detalhada para as estações de observação. De uma maneira geral, os resultados revelam que o aumento gradual da atividade geomagnética resulta em uma inibição relativa das cintilações, principalmente para os níveis mais intensos com S4 > 0,5. Finalmente, foram selecionados cinco diferentes tipos de eventos de tempestade com o objetivo de se investigar a resposta das cintilações ionosféricas, sendo que em dois eventos onde o mínimo no índice SYM-H ocorreu próximo aos horários dos terminadouros do anoitecer ou do amanhecer os resultados divergiram daquilo que era fisicamente esperado. No entanto, notou-se dos resultados que a intensidade da corrente de anel e o horário de transição entre as fases principal e de recuperação de uma tempestade são importantes para se estabelecer os processos que atuam na geração e inibição das irregularidades da região F equatorial.
Título Estudo Teórico Experimental de Espécies Químicas em Gelos Astrofísicos: Reatividade e Espectroscopia no Infravermelho
https://biblioteca.univap.br//dados//00003a/00003ac6.pdf
Autor(a) Víctor de Souza Bonfim
Orientação Prof. Dr. Sergio Pilling Guapyassú de Oliveira
Linha de Pesquisa
Resumo
Este trabalho trata da reatividade e de espectros no infravermelho de moléculas em gelos astrofísicos, de modo que pode ser dividido em duas partes. A primeira trata-se da investigação experimental e teórica sobre a formação da molécula de SO3 durante a fotólise de gelos contendo SO2. Gelos contendo ambas as moléculas são observados nas superfícies de luas Jovianas, como Io e Europa. Os experimentos foram realizados utilizando uma câmara portátil de vácuo do Laboratório de Astroquímica e Astrobiologia (Univap) acoplada à linha de luz de monocromador de grade esférica no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron em Campinas, Brasil. Os espectros em infravermelho da amostra irradiada apresentaram a formação de SO3, cuja seção de choque de formação experimental foi determinada em (2,1 ± 0,2) x 10-18 cm2 . Já a seção de choque efetiva de destruição de SO2 foi de (2,5 ± 0,7) x10-18 cm2 . A fluência de equilíbrio químico foi estimada em 1,6 x 1018 fótons cm-2 . No equilíbrio as percentagens de abundância foram de 88% para SO2 e de 12% para SO3. O rendimento de fotodessorção (limite superior) de SO2 induzido por raios X na amostra foi também calculado, 0,25 moléculas fóton-1 . Foram realizadas investigações teóricas em duas etapas, uma análise termoquímica (em nível de cálculo MP2/cc-pVTZ) e uma análise cinética (principalmente com CBS-QB3). No primeiro caso foi obtido ΔH das reações mais favoráveis, tanto para fase gasosa como para gelo de SO2, o qual foi simulado via Modelo do Contínuo Polarizado (PCM). As rotas de formação de SO3 mais prováveis envolvem as espécies intermediárias SO, O2, O e O+ , que têm sua reatividade diminuída em presença do gelo de SO2, indicam os cálculos. Já com os cálculos em Cinética, foi possível as barreiras de ativação para as reações de formação dos intermediários. Dentre eles, foram identificados isômeros de SO2 e SO3. Na segunda parte deste trabalho, é avaliado por meio de análise vibracional teórica como o ambiente químico influencia algumas características do espectro molecular na faixa do IR. No meio interestelar, algumas espécies químicas encontram-se bastante diluídas na matriz sólida dos gelos astrofísicos que as contêm. Como uma primeira aproximação, o efeito líquido do meio solvente (matriz sólida) pode ser parametrizado pela constante dielétrica ( ε) do meio. Avalia-se, especificamente, as posições dos picos e as respectivas intensidades de oito moléculas de prova, SO2, CH4, H2O, CO2, CO, NH3, HCOOH e CH3OH. Todos os cálculos são realizados em nível MP2/cc-pVTZ. As matrizes (bulk) de gelos astrofísicos são simuladas usando valores diferentes de ε, que representam composições diversas de gelo na abordagem PCM. Os resultados do estudo têm indicado que a variação de ε leva a mudan ças consideráveis no espectro de infravermelho, que são dependentes em sinal e magnitude dos modos vibracionais da molécula. O efeito da porosidade e da temperatura do gelo são também investigados através da dependência que essas propriedades têm com ε em cada molécula. O comportamento observado de mudanças no espectro tende a ser mais pronunciado em gelos de baixa temperatura que naqueles de temperatura mais alta.
Título Estudo das Irregularidades Ionosféricas de Grande e Média Escala Durante Períodos Geomagneticamente Calmo e Perturbado.
https://biblioteca.univap.br//dados//00003f/00003f7e.pdf
Autor(a) Flávio Roony Evangelista Barbosa
Orientação Prof. Dr. Paulo Roberto Fagundes
Linha de Pesquisa
Resumo
Neste trabalho foram estudadas as irregularidades ionosféricas de grande e média escala durante períodos geomagneticamente calmos e perturbados no setor Latino Americano. Essas irregularidades se caracterizam por possuírem uma densidade de plasma menor que a densidade do plasma ambiente e são alinhadas ao meridiano magnético terrestre. A principal condição para que ocorra a geração destas irregularidades é uma rápida subida da camada-F, logo após o entardecer. Está rápida subida está associada a uma intensificação do campo elétrico diurno, que está para leste. Mas antes de reverter para oeste, durante a noite, sofre uma intensificação logo após o entardecer. Este fenômeno é chamado pico de préreversão (PRE). Criando assim as condições para que ocorra a instabilidade Rayleigh-Taylor, que é o mecanismo mais aceito para explicar a geração das irregularidades ionosféricas de grande escala. Durante o período geomagneticamente calmo investigou-se apenas as irregularidades ionosféricas formadas logo após o pôr do sol, chamadas de “fresh spread-F”, durante o período 2002 e 2003 (fase descendente do ciclo solar 23). Neste estudo utilizou-se observações simultâneas de ionossondas, localizadas em Palmas (10,2° S; 48,2°O; Dip- latitude 5,5°S, próxima à região equatorial) e São José dos Campos (23,2° S; 45,9°O; Dip-latitude 17,6°S, próxima a crista da EIA). Outro aspecto importante deste estudo é que estás localidades estão quase alinhadas ao meridiano magnético. Além disso, foram utilizados VTEC (conteúdo eletrônico total vertical) inferidos através dos dados de 9 estações receptoras de GPS-TEC, estes GPS-TEC estão localizadas desde a região equatorial até baixas latitudes, no setor leste e oeste brasileiro. Notou-se que a EIA tem uma maior intensidade (maior VTEC) e extensão latitudinal no verão e equinócio do que no inverno, está variação sazonal do EIA é diretamente relacionada com o PRE e provavelmente modula a variação sazonal da geração de irregularidades ionosféricas de grande escala. Estudou-se a geração e a inibição de irregularidades ionosféricas de grande e média escala no setor Latino Americano durante a tempestade geomagnética que ocorreu em março de 2015, chamada de St. Patrick. O índice Dst durante esta tempestade atingiu -223 nT em 17 de março de 2015 às 23:00 UT. Neste estudo utilizou-se observações simultâneas de ionossondas em São Luís (2,6° S; 44,2°W; Dip-latitude 3,7°S) e Dinamarca (1,2° S; 76,8°W; Dip-latitude 0,1°S), latitudes: São José dos Campos (23,2° S; 45,9°W; Dip-latitude 20,2°S) e Fortaleza (3,9° S; 38,4°W; Dip-latitude 8,2°S); Dados de 20 estações receptoras de GPS-TEC e de dados do radar JULIA de Dinamarca. O padrão de geração de irregularidades ionosféricas durante o período geomagneticamente perturbado foi alterado significativamente em relação ao mês de março. Houve uma inibição de irregularidades durante a fase principal da tempestade, a formação de uma irregularidade atípica após a meia noite durante o primeiro dia da fase de recuperação e uma inibição de irregularidade na segunda noite de fase de recuperação.
TESES DE 2017
Título Detecção de ordem e caos em órbitas estelares imersas em potenciais de galáxias barradas pelo método SALI
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/Lucas_Antonio_Carita.pdf
Autor(a) Lucas Antônio Carita
Orientação Prof. Dr. Irapuan Rodrigues de Oliveira Filho e Dr. Ivânio Puerari
Linha de Pesquisa
Resumo
O Menor Índice de Alinhamento (SALI) é uma ferramenta matemática, ainda não convencional, para detecção de caos no espaço de fase de Sistemas Dinâmicos Hamiltonianos. SALI possui comportamentos temporais específicos para movimentos ordenados ou caóticos, o que torna a distinção entre ordem e caos facilmente observável nesses sistemas. Nesta tese, esse método é aplicado no estudo de órbitas estelares imersas em potenciais gravitacionais de galáxias barradas, uma vez que o movimento de uma partícula de teste, em um modelo tridimensional de rotação de uma galáxia barrada, é dado por uma Função Hamiltoniana. Diversas situações de barras galácticas são apresentadas: barras fixas em rotação, onde são variadas suas morfologias e barras em evolução, com dependência temporal, onde são variadas suas velocidades angulares e as velocidades com que crescem. Estudos separados foram feitos no contexto das órbitas progradas e retrogradas, que mostraram que as órbitas retrogradas possuem maior tendência ao caos. Percebemos que barras mais massivas geram um ambiente mais propício ao caos, enquanto que barras "mais axissimétricas"têm uma dinâmica mais regular. Quando analisados os casos onde uma barra dependente do tempo surge e cresce ao longo da evolução do sistema, notamos que um surgimento abrupto da barra ou uma velocidade angular mais alta também geram um ambiente com mais caos. Todas as integrações das órbitas e cálculos de SALI foram feitos utilizando o programa LP-VIcode.
Título Estudo de características de blobs de plasma ionosférico observadas no setor brasileiro
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/Flavia_Elaine_Coelho.pdf
Autor(a) Flavia Elaine Coelho
Orientação Prof. Dr. José Ricardo Abalde Guede e Prof. Dr. Alexandre Álvares Pimenta
Linha de Pesquisa
Resumo
Neste trabalho são analisados dois tipos de irregularidade do plasma ionosférico: bolhas e blobs de plasma. As bolhas são depleções na densidade eletrônica do plasma quando comparada ao plasma de fundo. As blobs caracterizam-se pelo inverso, são regiões onde a densidade do plasma aumenta quando comparada ao plasma de fundo. As bolhas e as blobs de plasma estudadas neste trabalho foram identificadas por meio de fotômetros imageadores com o filtro de interferência OI 630,0 nm e com dados obtidos através do satélite DMSP F15 em duas regiões no setor brasileiro. As imagens digitais foram obtidas por dois sistemas de imageamento óptico que operam em: Manaus AM (MAN; 2,59°S; 60,22°O; dip. latitude 12,1°N; região próxima ao equador magnético) e São José dos Campos SP (SJC; 23,21°S, 45,86°O; dip. latitude 18,3°S; região de baixa latitude e próxima à crista da Anomalia Ionosférica Equatorial, EIA). Com o objetivo de compreender melhor a dinâmica e morfologia dessas irregularidades, foram realizados, neste estudo, cálculos de velocidades de deriva zonal e latitudinal, e as dimensões norte/sul e leste/oeste das blobs de plasma. Os resultados encontrados em MAN mostram que a deriva zonal de blobs de plasma é maior se comparada à deriva zonal de bolhas de plasma, estudo feito no período de julho de 2015 a abril de 2016. No entanto, os resultados encontrados em SJC mostram que a deriva zonal de blobs de plasma foi ligeiramente menor se comparada à deriva zonal de bolhas de plasma, para a noite estudada, 23-24 de fevereiro de 2007. Neste estudo, são apresentados pela primeira vez, cálculos de velocidades de deriva latitudinal de blobs de plasma no setor brasileiro. As velocidades de deriva latitudinal observadas em Manaus, em geral, apresentaram valores inferiores aos observados nos cálculos de deriva zonal das blobs de plasma. As dimensões norte/sul e leste/oeste das blobs de plasma observadas em SJC e MAN, mostram uma grande variabilidade. As blobs foram observadas em um período de baixa atividade solar e em média atividade solar, ambos foram períodos geomagneticamente calmos.
Título Processamento energético de mundos gelados no sistema solar exterior: influência de UV, raios-x e raios cósmicos na físico-química de ambientes ricos em N2 e CH4
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/Fredson_Araujo_Vasconcelos.pdf
Autor(a) Fredson de Araujo Vasconcelos
Orientação Prof. Dr. Sergio Pilling Guapyassú de Oliveira
Linha de Pesquisa
Resumo
Neste estudo experimental, abordamos os efeitos físico-químicos induzidos por fótons ionizantes (energias de 6 a 2000 eV) e íons rápidos (energia de 15,7 MeV 16O 5 +) em misturas congeladas ricas em N2 e CH4 à baixa temperatura (12 K a 19 K). Os experimentos simulam o efeito de fótons UV, raios-X, raios cósmicos e partículas energéticas (íons de massa média) em corpos gelados no Sistema Solar exterior, tais como Titã, Tritão, Plutão e outros objetos do cinturão de Kuiper, onde foram confirmados gelos de N2 e CH4, bem como outras espécies em menor abundância (por exemplo, NH3, CO2, H2O). Os experimentos foram realizados em dois grandes laboratórios: i) Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas SP, Brasil; ii) Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), em Caen, França. As amostras foram analisadas em diferentes fluências por espectroscopia de infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). A partir do processamento energético, observamos a produção de novas moléculas, entre elas HCN, C2H4, C2H6, N3, óxidos de nitrogênio, tais como NO, NO2 e N2O, bem como a produção de CO, HNCO, entre outras espécies moleculares. Os tempos de meia-vida das espécies de interesse foram calculados e extrapolados para o ambiente astrofísicos. O rendimento de destruição efetivo (em moléculas/impacto) das espécies precursoras processadas pelos íons rápidos é até seis ordens de magnitude maior do que o valor determinado empregando UV e raios-X. No entanto, devido às diferenças entre os fluxos de ambas as fontes de radiação ionizantes no espaço, o tempo de meia-vida das espécies pai nos cenários astrofísicos endereçados podem ter uma enorme variação, com os fótons dominando as transformações químicas em distâncias mais curtas a partir do Sol. Estes resultados são um passo em direção a uma compilação de dados fotoquímicos e de radiólises que deverão permitir a modelagem da abundância de gelos astrofísicos durante longos períodos de tempo. Adicionalmente, os valores de fluxo de íons rápidos com energia entre 0,1 e 10 MeV, estimados dentro do sistema solar em função da distância do Sol, revelam a importância dos constituintes de raios cósmicos, de partículas magnetosféricas e de vento solar em astroquímica. Este trabalho reforça a ideia de que tais processos físico-químicos desencadeados por esses agentes ionizantes em gelos ricos em nitrogênio e metano podem desempenhar um papel importante na formação de moléculas (incluindo espécies precursores prébióticas) em ambientes astrofísicos, tais como os do Sistema Solar exterior.
Título Investigação de emissões solares Tipo I associadas a tempestades de ruído em ondas métricas
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/Zuleika_Auxiliadora_Luz_Sodre.pdf
Autor(a) Zuleika Auxiliadora da Luz Sodre
Orientação Prof. Dr. Francisco Carlos Rocha Fernandes
Linha de Pesquisa
Resumo
Neste trabalho é apresentada a análise de tempestades de ruído, registradas pelo espectrógrafo CALLISTO-BLE7M, da Suíça. Para um melhor entendimento dos resultados obtidos, os mesmos estão separados em três Capítulos, cada um descrevendo a teoria, a metodologia, os resultados obtidos e uma conclusão. A primeira etapa investiga a evolução da região ativa NOAA 11476, observada entre 05 e 15 de maio de 2012, associada com RNS observadas no mesmo período, entre 5 e 16 de maio de 2012, totalizando um período de aproximadamente 20 horas de tempestades. Nesta etapa também é apresentado um levantamento estatístico sobre a ocorrência de RNS em dias com e sem a presença de flares solares em raios-X, e a duração das RNS nestas mesmas condições para os anos de 2010 a 2015. A segunda etapa relata a análise dos parâmetros das correntes do tipo I associadas com duas RNS: uma na presença de flares solares em raios-X e uma registrada num dia sem a presença de um flare. Não foram encontradas diferenças significativas na maioria dos parâmetros observacionais e físicos das RNS nos dias com e sem a ocorrência de flares solares em raios-X. As excessões ficaram por conta da duração, da velocidade radial e da altura da fonte. Portanto, a análise dos parâmetros mostrou que as tempestades não estão associadas diretamente aos flares, já que a maioria dos parâmetros não apresentou diferenças em dias com e sem a presença dos flares. Viu-se nas etapas anteriores que as RNS não estão ligadas diretamente aos flares. Por estarem associados às ARs, e a reorganização do campo magnético fotosférico ser importante na atividade dos flares, utilizou-se nesta etapa a análise da evolução temporal do espectro de potência magnético para identificar para quais escalas de comprimento a reorganização da AR ocorre. A partir de magnetogramas, e, considerando que a emissão tipo I é gerada pela emissão fundamental do plasma, a reorganização das escalas foi investigada como a possível responsável pelo processo de manutenção da RNS. O estudo mostrou que: o espectro tem inclinação maior que 5 3 indicando a possibilidade de transferência de energia de pequenas para grandes estruturas; o aumento do valor do índice da lei de potência provoca uma redistribuição da energia ao longo do espectro de potência; a reorganização começa para valores ≈ 0,03 Rs acima da fotosfera; a reorganização começa logo após o início da RNS (≈ 10 min.) e continua mesmo após o término da mesma (≈ 1h30min.); a dissipação é significativa para números de onda menores que 3 Mm e a evolução temporal do espectro de dissipação revela que a potência aumentou antes do início da RNS para uma ampla faixa de número de ondas, inclusive pequenos números de onda (grandes estruturas), indicando um aumento na dissipação em grandes escalas, onde mais energia está disponível.Diante dos resultados, postula-se que a energia disponível resultante da reorganização do campo magnético fotosférico, com a respectiva dissipação dessa energia através da cascata, chegando a alturas coronais, pode ser um dos agentes responsáveis por manter a aceleração dos elétrons durante as RNS.
TESES DE 2016
Título Caracterização das espécies de Leishmania e Trypanosoma por espectroscopia no infravermelho por Transformada de Fourier
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/Josafa_Carvalho_Aguiar.pdf
Autor(a) Josafa Carvalho Aguiar
Orientação Prof. Dr. Leandro José Raniero
Linha de Pesquisa
Resumo
As espécies de Trypanosoma (Trypanosoma rangeli e Trypanosoma cruzi) e as espécies de Leishmania (Leishmania braziliensis, Leishmania chagasi, Leishmania major e Leishmania amazonensis) são protozoários parasitos que pertencem à ordem Kinetoplastida e à família Trypanosomatidae que causam doenças ao homem. Trypanosoma rangeli (T. rangeli) não é patogênico, mas o Trypanosoma cruzi (T. cruzi) é o agente etiológico da doença de Chagas e as espécies de Leishmania causa a leishmaniose. Estas doenças estão presentes em todas as regiões brasileiras, com maiores incidências nas regiões Norte e Nordeste. O diagnóstico destas duas infecções tem apresentado limitações como à reação cruzado promovido pelos testes sorológicos (ELISA e IFA), morosidade, baixa sensibilidade, são caros e precisam de informações clínicas e epidemiológicas, que, normalmente, não são disponíveis. Neste contexto, apresentamos uma técnica diferente dos métodos tradicionais chamada de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier - (FT - IR), a qual tem apresentado vantagem, como, por exemplo, pouca quantidade de amostra, a dispensa do uso de reagente, o que é menos oneroso e o que fornece resultados rápidos, podendo ser adaptada em testes clínicos com o propósito de obter uma alta sensibilidade e especificidade. Neste trabalho, a espectroscopia FT - IR foi utilizada como uma ferramenta para investigar a forma promastigota das espécies de Leishmania e a forma epimastigota das espécies de Trypanosoma. As culturas de Trypanosoma e Leishmania foram cultivadas no meio LIT e no meio 199 respectivamente. As subculturas foram lavadas com solução de NaCI, centrifugadas, liofilizadas e analisadas por FT - IR. Os espectros obtidos de cada amostra foram averiguados pelas análises de cluster e de ajuste de curva. O dendrograma é o resultado obtido pela análise de cluster que mostra claramente a heterogeneidade entre as espécies e especifica as regiões que as separam. A análise de ajuste de curva foi feito por meio da deconvolução de banda que tem como base de procedimento a segunda derivada da região espectral. Esta análise mostra a diferenciação quantitativa entre as espécies nas regiões de vibração de polissacarídeos, amida III, aminoácido, fosfolipídios, proteínas e ácidos nucleicos. É evidente que a técnica de espectroscopia FT - IR é uma ferramenta indispensável para discriminar estes parasitos. Tal técnica abre as possibilidades para futuros estudos sobre caracterização de outros micro-organismos.
Título Rafael Douglas Cunha da Silva
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/Rafael_Douglas_Cunha_Silva.pdf
Autor(a) Rafael Douglas Cunha da Silva
Orientação Prof. Dr. Francisco C. Rocha Fernandes e Prof. Dr. Caius L. Selhorts
Linha de Pesquisa
Resumo
Título Resposta dos anéis de crescimento de Araucaria angustifolia(Bertol.)O.Kuntze da região sul do Brasil aos forçantes geofísicos e climáticos
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/Caren_Silva_Lorensi.pdf
Autor(a) Caren da Silva Lorensi
Orientação Dr. Alan Prestes
Linha de Pesquisa
Resumo
Compreender eventos geofísicos e climáticos do passado auxilia no entendimento a respeito da evolução desses fenômenos no presente e também no futuro. Estudos desta natureza exigem que se conheça, ao menos, parte da história climática, desempenhando pesquisas diacrônicas sobre o clima. Para se ter acesso a essas características faz-se o uso dos registros naturais, pois eles podem ter grande alcance temporal, bem como substituir dados históricos faltantes ou pouco confiáveis. Estes registros são testemunhos do ambiente que experimentaram, pois acumulam informações das mais variadas formas, podendo essas ser lidas e interpretadas futuramente. Inúmeras ciências empregam os registros naturais como fonte de informação sobre o clima, atividade solar, poluentes e etc. Dentre os mais conhecidos, se destacam os anéis de crescimento de árvores por ser uma metodologia simples, de baixo custo e bastante eficaz no desenvolvimento de seu propósito. No presente estudo, fez-se o uso de amostras do lenho de árvores da espécie Araucária angustifólia(Bertol.) O. Kuntze, coletadas nos Estados do Paraná e de Santa Catarina. Foram construídas séries dendrocronológicas para Fazenda Rio Grande/PR (1620-2009), General Carneiro/PR (1629-2009) e Irani/SC (1727- 2009). Estas séries foram utilizadas na investigação de indícios da influência da atividade solar e de eventos climáticos, em especial o El Niño Oscilação Sul (Enos), no crescimento das árvores. A presença de sinais, que podem estar relacionados aos eventos citados, foi investigada por meio de análise espectral clássica, wavelets cruzadas e filtros Passa-Banda. As séries apresentaram periodicidades relacionadas aos ciclos de 11, 22 e 58 anos da atividade solar. Sinais relacionados a eventos de Enos, cuja periodicidade varia entre 2 e 7 anos, também foram encontrados e incentivaram o estudo climatológico do local. Foram utilizadas séries de temperatura e de precipitação para Curitiba, e a série mensal do Índice de Oscilação Sul (IOS), que indica a fase e a intensidade do Enos. Devido à falta de séries climatológicas históricas para General Carneiro e Irani, utilizaram-se dados de reanálise. Um estudo climatológico, feito com amostras de Fazenda Rio Grande, permitiu a reconstrução do perfil de precipitação para a primavera-verão, feita com o uso de correlações e da regressão linear. A série de precipitação instrumental mostrou que os períodos com maior volume de precipitação estavam entre 1961-1977 e 1992-2000 e com menor volume entre 1978-1992 e entre 2000-2009. Esses perfis ficaram bem delineados pela série reconstruída. O perfil da precipitação para antes de 1961, dada pela série reconstruída, mostra que houve maior índice pluviométrico para os meses de setembro-março durante os períodos de 1907-1938 e 1939-1960, enquanto que o período de 1929-1937 registrou menor precipitação.
Título Alexandre Tardelli
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/Doutorado/ALEXANDRE_TARDELLI.pdf
Autor(a) Estudo de Múltiplas Estratificações da Camada-F Ionosférica em Regiões de Baixa Latitude e Equadorial
Orientação Prof. Dr. Paulo Roberto Fagundes
Linha de Pesquisa
Resumo
O mecanismo para explicar a formação de camada F3 leva em conta a combinação dos efeitos da deriva vertical do plasma E x B e a interação do vento meridional, que flui a partir do hemisfério em verão para o hemisfério em inverno. Além disso, ondas de gravidade, com comprimento de onda vertical maior do que a extensão vertical da região F, podem criar condições favoráveis para a formação de camada F3. Recentemente, foi proposto que durante condições geomagneticamente calmas e perturbadas, um campo elétrico zonal não-uniforme no equador geomagnético, podem estratificar a camada F2, formando uma camada F3 e até mesmo uma camada F4, na parte superior do perfil de densidade de elétrons. Recentemente foram observados eventos de quádrupla estratificação (camada StF-4) da região F da ionosfera sobre Palmas TO (PAL), região próxima ao equador magnético, no setor brasileiro. Neste trabalho, apresenta-se pela primeira vez um estudo da variação sazonal da camada StF-4, em função do ciclo solar, em duas regiões, PAL, e São José dos Campos SP (SJC), região de baixa latitude. Apresenta-se também resultados do comportamento da camada F3 para ambas as localidades estudadas (PAL e SJC). Os resultados foram obtidos através de ionossondas digitais do tipo CADI, pertencentes à rede de ionossondas da UNIVAP. Dentre os principais resultados obtidos, pode-se destacar que, em PAL, a frequência de ocorrência de camada StF-4, é maior durante os períodos de inverno. Além disso, é de notar que, a formação de camada StF-4 é maior em HSA do que durante LSA. Em SJC, não percebe-se correlação da formação de camada StF-4 com o período de atividade solar.
Título Estudo das regiões HII Ultracompactadas por espectroscopia de alta resolução espacial
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/mestrado-fisastro/TeseDaniloMaciel.pdf
Autor(a) Danilo Maciel Lopes Gusmão
Orientação Prof. Dr. Cassio Leandro Dal Ri Barbosa e Prof. Dr. Irapuan Rodrigues de Oliveira Filho
Linha de Pesquisa
Resumo
Estrelas de alta massa ainda em processo de formação são obscurecidas por gás e poeira, o que dificulta o estudo desses objetos. A fase mais promissora para se obter informação sobre os processos envolvidos corresponde `a fase de região HII ultracompacta, quando a acre¸c˜ao já terminou, ou já se reduziu de modo a diminuir a opacidade da região. Neste trabalho foram estudadas 19 regiões UCHII com o espectrógrafo de campo integral no infravermelho próximo NIFS do Gemini com o auxílio de ´ótica adaptativa, com o objetivo de se obter o tipo espectral do objeto ionizante. Para atingir esse objetivo foram usados 3 m´etodos: espectroscopia direta, mapas de linha de emissão e tomogramas PCA. Com a combinação dos 3 m´etodos foi possível estimar o tipo espectral de 21 fontes, todas entre o tipo espectral B3-O5, mas sendo duas delas Supergigantes luminosas M. De todos os métodos, a tomografia PCA se mostrou a mais promissora com taxa de detecção de linhas fotosfericas maior que a espectroscopia direta, mas também por evidenciar a dinâmica do gás circundante e/ou estruturas na região estudada.
Título Modelagem computacional do ambiente circunstelar de protoestrelas empregando dados de gelo bombardeados por raios cósmicos simulados em laboratório.
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/mestrado-fisastro/TeseWillRobson.pdf
Autor(a) Will Robson Monteiro Rocha
Orientação Prof. Dr. Sergio Pilling Guapyassú de Oliveira
Linha de Pesquisa
Resumo
A distribuição espectral de energia de objetos estelares jovens, obtidos com telescópios espaciais no infravermelho, como o ISO (Infrared Space Observatory), têm mostrado várias bandas de absorção associadas a moléculas voláteis condensadas sobre grãos de poeira de material refratário. A combinação de estudos observacionais e experimentais mostram que as principais composições dos voláteis são H2O, CO, CO2, NH3 e CH4. No entanto gelos compostos por moléculas mais complexas, tais como o CH3OH, H2CO, HCOOH, CH3CHO, NH4 + e OCN- também foram observadas, embora em abundâncias menores que gelos mais simples. A presença de gelos complexos misturados a gelos simples em regiões de formação estelar tem sido interpretada como uma evolução química do gelo simples inicial, ocasionada pelo processamento térmico e energético do campo de radiação estelar ou interestelar, tais como UV, raios-X e raios cósmicos. Nesse trabalho, portanto, é abordada a questão da evolução química de gelos astrofísicos, induzida pelo bombardeamento de raios cósmicos na fase inicial da formação estelar, onde os ventos estelares não modulam as partículas carregadas. Para desenvolver esse trabalho, a metodologia empregada é divida em três partes: (i) parte experimental, onde são obtidos dados de absorbância de gelos virgens e bombardeados por raios cósmicos simulados em laboratório; (ii) parte computacional, quando são empregados os códigos NKABS, para calcular os índices de refração complexos dos gelos a partir do dado experimental e RADMC-3D para calcular as opacidades de absorção, espalhamento e albedo dos gelos virgens e bombardeados. Ainda nessa parte, os dados calculados, foram usados em um modelo de protoestrela para modelar computacionalmente o espectro e as imagens observadas da protoestrela de baixa massa Elias 29. A correspondência com o cenário real ocorre na (iii) parte observacional, onde os observáveis físicos simulados são comparados com os dados observados. Entre os resultados encontrados, ficou mostrado que a evolução química do ambiente circumestelar de protoestrelas não pode ser simulado ao ser adotado o cenário em que os gelos não foram processados energeticamente. Além disso, essa metodologia permite ser crítico quanto à eficiência do processamento energético de gelos simulados em laboratório.
Título Estudo de produção de moléculas de interesse astrobiológico em experimentos simulando a lua Encélado na presença de fótons UV, raio-x elétrons e íons rápidos.
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/mestrado-fisastro/TeseAlexandreBergantiniSouza.pdf
Autor(a) Alexandre Bergantini Souza
Orientação Prof. Dr. Sergio Pilling Guarapyssú de Oliveira
Linha de Pesquisa
Resumo
Este trabalho estuda os efeitos da radiação ionizante sobre amostras que simulam o gelo em certas regiões da superfície congelada de Encélado, uma das luas de Saturno. Encélado apresenta características que a destacam como um dos mais interessantes objetos do Sistema Solar. Sua superfície é coberta gelo de água (~90%), com traços de N2, CH4, CO2, NH3, além de hidrocarbonetos de baixa massa (PORCO et al. 2006). Essas moléculas são os blocos fundamentais de construção de moléculas mais complexas, ligadas à vida na Terra. Contudo, ainda que a composição química do gelo da superfície de Encélado tenha sido determinada, limitações metodológicas e instrumentais não permitem confirmar, nem excluir, se espécies prebióticas complexas, como aminoácidos, poderiam estar presentes nessa lua. Sabe-se, contudo, que elementos fundamentais para a vida, como carbono, oxigênio, nitrogênio e hidrogênio, além da água, são abundantes nesse objeto. O objetivo principal deste trabalho é investigar a hipótese de que a produção de moléculas complexas é possível em condições análogas às de Encélado. Para tanto, foram reproduzidos, em laboratório, diferentes cenários físicos e químicos, simulando as condições as quais a superfície de Encélado está exposta, principalmente em termos de temperatura, composição química, e campos de radiação. Amostras congeladas contendo as moléculas mais abundantes em Encélado (H2O, CO2, CH4 e NH3) foram expostas aos seguintes agentes ionizantes: fótons UV, UVV e raios-X, similares à radiação Solar; feixe de elétrons, similares ao vento solar; íons rápidos e energéticos, análogos aos raios cósmicos Galácticos e solares. Os dados foram analisados por espectroscopia de infravermelho e de massas por tempo de voo. Os resultados mostram que, dentre as moléculas pai, o NH3 e o CH4 são as mais destruídas devido à irradiação. O trabalho também apresenta uma extensa compilação de valores calculados para seções de choque de destruição e de formação das moléculas nas amostras. Os tempos de meia-vida encontrados para as moléculas pai variam entre 102 e 105 anos, de acordo com a temperatura do gelo e do tipo de irradiação empregado. Os resultados mostram ainda que pelo menos dez novas espécies foram detectadas em infravermelho após a irradiação das amostras. Destas, sete espécies jamais foram detectadas em Encélado por qualquer meio de observação. Já a espectroscopia de massas revelou a presença de espécies com massa até 117 Th, compatíveis com aminoácidos tais como glicina, alanina, prolina e valina.
Título Efeitos de interações em pares de galáxias com o Gemini/GMOS
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/mestrado-fisastro/TeseDeiseRosa.pdf
Autor(a) Deise Aparecida Rosa
Orientação Prof. Dr. Oli Luiz Dors Junior Dr. Angêla Cristina
Linha de Pesquisa
Resumo
Apresentamos um estudo observacional sobre os impactos das interações na densidade eletrônica e na abundância química de regiões Hii localizadas em nove sistemas de galáxias em interação, identificados por AM 1054-325, AM 1219-430, AM 1256-433, AM 1401-324, AM 2030-303, AM 2058-381, AM 2229-735, AM 2306-721, e AM 2322-821. Utilizamos dados espectroscópicos de fenda longa no intervalo de 3350-7300 ˚A obtidos com o espectrógrafo de Multi-Objeto do Gemini Sul (GMOS-S). A densidade eletrônica foi determinada utilizando a razão de linhas de emissão [Sii]λ6717/λ6731. Perfis espaciais da abundância de oxigênio na fase gasosa de regiões Hii situadas ao longo dos discos das galáxias consideradas foram obtidos utilizando calibrações baseadas em linhas de emissão fortes. Nossos resultados indicam que regiões Hii localizadas na nossa amostra de galáxias em interação possuem valores mais elevados de densidade eletrônica do que os derivados em galáxias isoladas. Os valores m´edios de densidade eletrônica nas galáxias em interação estão no intervalo Ne = 24 − 1408 cm−3 , enquanto aos obtidos para galáxias isoladas estão no intervalo de Ne = 40 − 137cm−3 . Utilizando um diagrama de diagnóstico verificamos que as regiões Hii localizadas nas galáxias AM 1054A, AM 2058B, AM 2306B, apresentam excitação secundária por choque de gás. Para as galáxias restantes, apenas poucas regiões Hii apresentam esta fonte de ionização secundária, como em AM 2322A e AM 2322B. Nenhuma correlação foi obtida entre a presença de choques de gás e altos valores de densidades eletrônica. Encontramos gradientes de oxigênio significativamente mais planos para todas as galáxias de nossa amostra quando comparados aos derivados em galáxias espirais isoladas. Para quatro objetos de nossa amostra, i.e. AM 1219A, AM 1256B, AM 2030A e AM 2030B, derivamos uma quebra no gradiente de oxigênio a uma distância galactocˆentrica R/R25 entre 0,2 e 0,5. Por fim, encontramos que regiões Hii situadas em galáxias em interação seguem a mesma relação entre o parâmetro de ionização e a abundância de oxigênio que a derivada para regiões em galáxias isoladas.
Título Análise espectro-fotométrica de candidatas a galáxias com anel polar.
https://www1.univap.br/marketing/publico/ipd/mestrado-fisastro/TesePriscilaFreitasLemes.pdf
Autor(a) Priscila Freitas Lemes
Orientação Prof. Dr. Irapuan Rodrigues de Oliveira Filho e Dr. Maximiliano Faúndez-Abans
Linha de Pesquisa
Resumo
Sabe-se hoje que as interações entre galáxias são muito comuns. Em certos tipos de interações, formam-se sistemas conhecidos como galáxias com anel polar (PRGs), compostos por uma galáxia hospedeira de tipo lenticular, elíptica ou espiral, rodeada por um anel de gás e estrelas que orbitam num plano aproximadamente polar. Este trabalho tem como objetivo estudar a cinemática, morfologia e química das PRGs usando como base um conjunto de dados observacionais que coletamos nos ´últimos anos. A morfologia em diferentes bandas, os mapas de cores, as distribuições de velocidades radiais e a determinação de abundâncias qu´ımicas, foram usados para caracterizar este grupo de galáxias ainda pouco estudado. Contamos com uma amostra de 5 PRGs e candidatas: AM 2020-504, AM 2229-735, ESO 238-G002, HRG 54103 e NGC 5122. As PRGs são sistemas em interação que apresentam algumas características que as diferenciam das demais galáxias, como a presença de dois eixos de rotação desalinhados (anel e hospedeira), com diferenças de idade e cor entre o anel e a galáxia hospedeira, além de uma alta taxa de n´núcleos ativos. Essas e outras características são alvos do nosso estudo, uma vez que a compreensão desses parâmetros ´e essencial para entendermos a história de formação desses sistemas.
Título Estudo do papel das ondas planetárias e dos distúrbios ionosféricos na geração de irregularidades ionosféricas equatoriais
https://biblioteca.univap.br/dados/000003/000003BB.pdf
Autor(a) Alessandro José de Abreu
Orientação Prof. Dr. Paulo Roberto Fagundes e Prof. Dr. Yogeshwar Sahai
Linha de Pesquisa
Resumo
A presente pesquisa visa estudar a variabilidade dia-a-dia da ionosfera equatorial, com ênfase no papel das ondas planetárias, e a sua relação com a variabilidade na formação das irregularidades de grandes e de médias escalas nas regiões equatoriais e de baixas latitudes no setor brasileiro, durante o período de atividade solar mínima (de janeiro de 2009 a abril de 2010). Contudo, este estudo investiga o papel dos distúrbios ionosféricos de ondas planetárias propagantes (traveling planetary wave ionospheric disturbances – TPWIDs), modulando a amplitude do pico pré-reversão na ionosfera equatorial e a influência dos TPWIDs na variabilidade dia-a-dia do espalhamento na camada F. O outro assunto de pesquisa desta tese está relacionado aos distúrbios ionosféricos observados durante uma intensa tempestade geomagnética (Dstmin. = -181 nT) ocorrida no setor americano durante a atividade solar máxima (setembro de 2002) e durante uma supertempestade geomagnética (Dstmin. = -263 nT) ocorrida no setor brasileiro durante a atividade solar mínima (maio de 2005). As observações deste estudo foram realizadas por estações receptoras do sistema de posicionamento global (GPS) pertencentes à Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC), ao Serviço Internacional de GNSS (IGS), ao Sistema de Referência Geocêntrico para a América do Sul (SIRGAS) e à Rede da Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). Foram também realizadas observações utilizando estações de ionossondas digitais pertencentes à Rede da UNIVAP e por estações internacionais, cujos dados, foram obtidos diretamente da Digital Ionogram DataBase (DIDBase). Dentre os resultados obtidos com o estudo das ondas planetárias, pode-se destacar que o pico pré-reversão e as variações dia-a-dia da altura virtual foram modulados pelos TPWIDs. As observações mostraram alta ocorrência de ESF e flutuações de fase jovem em PAL e formação de bolhas de plasma, possivelmente devido à influência dos TPWIDs. As observações por GPS concordam em grande parte com as observações por ionossonda. Em relação aos resultados obtidos com o estudo de uma intensa tempestade geomagnética, destaca-se um distúrbio ionosférico propagante (TID) do tipo “solitário” gerado em altas latitudes no hemisfério sul, posteriormente alcançando a região equatorial e de baixas latitudes. As observações realizadas por diferentes estações de ionossondas mostraram que o TID propagou-se na direção noroeste. Até que se sabe, esta é a primeira vez que a direção do TID foi inferida por uma cadeia de ionossondas. Em relação aos resultados da supertempestade geomagnética, destaca-se uma possível penetração pontual de campos elétricos de origem magnetosférica que resultou na elevação da camada F. Durante a fase de recuperação, as observações mostraram uma grande fase positiva da tempestade. As observações mostraram também bolhas de plasma confinadas somente na noite perturbada magneticamente.
Título Estudo do tempo espacial (space weather) e sua influência sobre a região F ionosférica no setor brasileiro
https://biblioteca.univap.br/dados/000003/0000036A-R.pdf
Autor(a) Rodolfo de Jesus
Orientação Prof. Dr. Yogeshwar Sahai e Prof. Dr. Fernando Luís Guarnieri
Linha de Pesquisa
Resumo
O objetivo do trabalho é estudar o comportamento da camada F ionosférica em regiões equatoriais e de baixas latitudes (no setor brasileiro) durante as ocorrências de eventos do tempo espacial (space weather): tempestades geomagnéticas (24/08/2005, 14/12/2006 e 26/09/2011) e eventos HILDCAAs (High Intensity Long Duration Contínuos AE Activity) (27/07/2005 – 30/07/2005 e 11/09/2005 – 13/09/2005). As tempestades geomagnéticas, que ocorreram em 24/08/2005 e 14/12/2006, foram analisadas utilizando dados de ionossondas digitais [estações de São José dos Campos (SJC) (estação de baixa latitude, localizada na região da crista sul da anomalia equatorial inosférica) e Palmas (PAL) (localizada próxima a região equatorial] e do sistema de posicionamento global (Global Positioning System – GPS) [estações da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC)]. A tempestade geomagnética que ocorreu no dia 26/09/2011 foi investigada utilizando os dados das sondagens ionosféricas de SJC. Os dois eventos HILDCAAs foram analisados utilizando dados de ionossondas digitais de PAL, SJC e Fortaleza (FZA) (estação próxima a região equatorial). Na investigação das tempestades geomagnéticas (24/08/2005 e 11/12/2006) foram incluídos dados ionosféricos de outros países. Para a tempestade geomagnética do dia 24/08/2005 foram incluídos os dados ionosféricos (ionossondas) do Vietnã (Ho Chi Minh City – HCM) (região equatorial) e Japão (Okinawa – OKI) (região de baixa latitude). Para a tempestade geomagnética do dia 14/12/2006 foram acrescentados os dados ionosféricos de Jicamarca (JIC) (região equatorial), Port Stanley (PST) (região de média latitude) (ionossondas) e Argentina [Bahia Blanca (VBCA) e Puerto Deseado (PDES) (regiões de médias latitudes) ] (GPS). Adicionalmente, os parâmetros ionosféricos obtidos pelas medidas de ionossondas de PAL e SJC durante o período geomagneticamente calmo (junho de 2003 – abril de 2004), e pela ionossonda de SJC durante o período geomagneticamente calmo (19, 22, 23 e 24/09/011) e perturbado (26-29/09/2011) foram comparados com os resultados do modelo International Reference Ionosphere-2007 (IRI-2007). Nesta tese são apresentados e discutidos os principais fenômenos observados durante estas investigações.
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