No presente trabalho estudamos aglomerados abertos e/ou grupos estelares não tão densos com o objetivo de identificar prováveis estágios dinâmicos evoluídos de aglomerados abertos. A seleção dos grupos estelares partiu de uma lista de candidatos relativamente concentrados mas pouco povoados que seriam prováveis candidatos ao fenômeno dinâmico buscado (Bica et aI. 2001 [7]). Estes candidatos estão localizados a latitudes Galáticas relativamente altas (Ibl > 15°). Os grupos estelares NGC 1252 e NGC 1901 foram estudados nas bandas B e V através de fotometria CCD. O aglomerado aberto clássico velho M67 (NGC 2682) e o grupo estelar NGC 2664 foram estudados nas bandas J e H com dados do catálogo infravermelho 2MASS. NGC 1252 é uma concentração com aproximadamente 20 estrelas localizada a 20' ao norte das coordenadas originais no New General Catalogue, e a sudoeste da extensa região previamente indicada como sendo o objeto na literatura. O diagrama cor-magnitude de NGC 1252 sugere um turnoff e uma sequência principal, e um total de 12 prováveis membros. Simulamos um diagrama cor-magnitude do campo Galático na direção de cada um dos grupos estelares. Para NGC 1252 a simulação não apresentou semelhanças com o mesmo, e sugere que NGC 1252 não se trate de uma flutuação de campo. O ajuste de isócronas para os prováveis membros é consistente com um avermelhamento E(B-V) = 0.02, uma distância ao Sol d0 = 0.64 ± 0.07 kpc (Z = -0.46 kpc) e uma idade de 3 ± 1 Gano. Os dados disponíveis indicam que não podemos descartar a possibilidade de NGC 1252 ser um grupo físico, e se o for as evidências apontam não para um aglomerado aberto clássico mas sim um aglomerado aberto remanescente. NGC 1901 é freqüentemente descrito como um aglomerado aberto, encontramos uma clara sequência principal e similaridade com as Hyades. Obtivemos um avermelhamento de E(B-V) = 0.04, d0 = 0.45 ± 0.04kpc (Z = -0.23 kpc) e uma idade de 0.6 ± 1Gano. NGC 1901 é conclusivamente um sistema físico, dinamicamente comparável ou mais evoluído que as Hyades. Como análises com o catálogo 2MASS apenas começam a ser feitas, utilizamos M67 como objeto de comparação. Investigamos também se existe alguma relação entre M67 e NGC 2664, pois estão projetados próximos (~ 1°). Para obtenção dos parâmetros fundamentais de M67 partimos de valores presentes na literatura, que constatamos não estarem perfeitamente estabelecidos. Obtivemos para M67 um avermelhamento E(J-H) = 0.0, d0 = 0.72 ± 0.07kpc, e idade de 3.5 ± 0.5Ganos. Para NGC 2664 obtivemos um diagrama cor-magnitude sugerindo uma sequência principal, e a ocorrência pelo menos de 9 prováveis membros. O ajuste de isócronas é compatível com um avermelhamento E(J-H) = 0.0, d0= 0.69 ± 0.1kpc e idade de 1.5 ± 0.5 Gano. Subtrações estatísticas no diagrama cormagnitude de estrelas de campos circundantes dão apoio a NGC 2664 como um sistema físico. Ele parece ser um remanescente de aglomerado aberto do disco velho com aproximadamente metade da idade de M67. Para uma análise conclusiva são necessários astrometria, velocidades radiais e tipos espectrais para todos os prováveis membros.Aglomerados abertos evoluemdinamicamente e modelos de N-corpos têm indicado que um grande número de remanescentes são esperados próximos à dissolução. Só recentemente iniciaram-se esforços sistemáticos para detectá-Ios observacionalmente. O presente estudo, baseado no diagrama cor-magnitude indica que NGC1252 e NGC 2664 são prováveis candidatos ao fenômeno. NGC 1901 parece ser um elo entre um aglomerado aberto clássico e seus remanecentes. / ln the present work we study open clusters andjor loose stelIar groups in view of identifying probable late stages of open cluster dynamical evolution. The selection of stelIar groups was from a list of relatively concentrated and poorly populated probable candidates to open cluster remnants (Bica et aI. 2001 [7]). These candidates are located at relatively high galactic latitudes (lbl > 15°). The stelIar groups NGC 1252 and NGC 1901 are studied in the B and V bands with CCD photometry. The classical old open cluster M67 (NGC 2682) and the stelIar group NGC 2664 are studied in the J and H bands from the 2MASS survey. NGC 1252 consists of a concentration of about 20 stars centered ~ 20' north of the original New General Catalogue coordinates, and at the southwest edge ofthe large region previously assigned to this object in the literature. The colour-magnitude diagram of NGC 1252 suggests a turnoff and main sequence, and a total of 12 probable members.We simulated the Galactic field colour-magnitude diagrams in the directions of both stelIar groups. The field simulation for NGC 1252 is a poor match, suggesting that NGC 1252 is not a field fluctuation. lsochrone fitting to the probable members is consistent with a reddening E(B- V) = 0.02, a distance from the Sun de:)= 0.64 ± 0.07 Kpc (Z = -0.46 kpc) and an age 3 ± 1 Gyr. NGC 1252 connot be ruled out as a physical group with the available data. If so, evidence is found that it is not a classical open cluster, but rather an open cluster remnant. NGC 1901 is often described as an open cluster. We find a clear main sequence and NGC 1901 shares similarities with the Hyades. We derive E(B- V) = 0.04, de:)= 0.45 ± 0.04 kpc (Z= -0.23 kpc) and an age 0.6 ± 1 Gyr. NGC 1901 is conclusively a physical system, dynamicalIy comparable to or more evolved than the Hyades. The 2MASS infrared photometry is very recent, so we explore it by means of M67, which is used as comparison object. We investigate whether M67 and NGC2664 are related owing to the their angular proximity (~1°). To derive fundamental parameters for M67 we tested literature values, which we realized not to be perfectly established. We obtained for M67 E(J-H) = 0.0, de:) = 0.72 ± 0.07 kpc, and an age 3.5 ± Gyr. For NGC 2664 the colour-magnitude diagram suggests a main sequence, and 9 probable members. lsochrone fitting is compatible with E(J-H) = 0.0, de:)=0.69 ± 1, and an age 1.5 ± 0.5 Gyr. Statistical subtractions of surrounding field color-magnitude diagrams further support NGC 2664 as a physical stelIar group. If so, it appears to be an old disc open cluster remnant with about half the age of M67. For a more conclusive analysis astrometry, radial velocities and spectral types for alI probable members are required. Open clusters dynamically evolve and N-body simulations suggested that many remnants are expected close to dissolution. Only recently more systematic efforts have been made to observationalIy detect open cluster remnants. The present study based on the analysis of colour-magnitude diagrams indicates that NGC 1252 and NGC 2664 are probable candidates to the phenomenon. NGC 1901 appears to be a link between classical open clusters and their remnants.

Este trabalho relata as atividades desenvolvidas na disciplina de Física em duas turmas de Ensino Médio de uma escola particular de Porto Alegre. Esses alunos tiveram a oportunidade de estudar, no último semestre do curso, um assunto interessante, atual e sempre na moda - a Astronomia - incluída recentemente no currículo de Física da escola. O conteúdo foi organizado em três módulos, tendo como tema geral “O Sistema Solar”. O Módulo 1 foi chamado de “Os Planetas e Corpos Menores do Sistema Solar, e inclui Histórico da Astronomia, Leis de Kepler, Gravitação, e Características dos Planetas, Asteróides e Cometas. O Módulo 2 foi concebido sob o título “Interação Sol – Terra – Lua” e nele estão conteúdos como Fases da Lua, Eclipses, Marés, Estações do Ano, Movimento Aparente dos Astros e Auroras. No Módulo 3, com título “Estrutura e Evolução do Sol”, são abordados assuntos como Formação do Sol e do Sistema Solar, Características do Sol e noções básicas de Evolução Estelar. Os três módulos juntos cobrem uma diversidade de conteúdos de astronomia significativamente maior do que os normalmente encontrados em livros didáticos para o Ensino Médio. Utilizamos a nosso favor a pré-disposição do aluno para aprender Astronomia, o que, de acordo com Ausubel e Novak, é um fator facilitador da aprendizagem. A interação dos conteúdos com a realidade social que, segundo Novak, é item indispensável para a aprendizagem, também esteve presente, visto que a Astronomia é assunto abordado diariamente nos meios de comunicação e está presente no dia-a-dia das pessoas. A influência dos eventos astronômicos na vida cotidiana permite relacionarmos a teoria com a prática, contribuindo também para uma assimilação mais efetiva dos conhecimentos. A relação entre a experiência do aluno e a teoria a ser aprendida serviu de base para o presente trabalho. No planejamento das atividades procuramos sempre priorizar a interação social entre o professor e os alunos e entre os alunos entre si, pois, segundo Vygotsky, é na socialização que ocorre a aprendizagem. A comparação dos resultados de questionários realizados antes das aulas (pré-testes), com aqueles realizados após as aulas (póstestes) mostrou um aumento significativo no número de acertos, indicando uma evolução real no grau de conhecimento dos alunos sobre os assuntos abordados. O produto final foi a elaboração de um texto de apoio contendo as atividades desenvolvidas, sugestões de sítios da internet com simulações e exercícios para serem aplicados em sala de aula. / In this work we present the activities developed in one year of Physics course in two groups of a private High School in Porto Alegre. The students had the opportunity to study, in the last semester of the course, an interesting subject, current and always fashion able - Astronomy - included recently in the Physics curriculum at the school. The activities covered several contents and used different methodologies in an attempt to reach a larger number of students in their preferences. The content was organized in three modules, under the general theme “The Solar System.” The first module was called “The Planets and Smaller Bodies of the Solar system, and included History of Astronomy, Kepler's Laws, Gravitation, and Characteristics of Planets, Asteroids and Comets. The second module was called “The Sun- Earth-Moon Interaction” and included contents as Phases of the Moon, Eclipses, Tides, Seasons, Apparent Movement of the Stars and Aurorae. In the third module, entitled “Structures and Evolution of the Sun”, subjects as The birth of the Sun and of the Solar System, Characteristics of the Sun and basic notions of Stellar Evolution were included. The three modules together cover a broader range of astronomy subjects than normally available in Brazilian High School textbooks. We used the student's motivation to learn Astronomy, which, according to Ausubel and Novak, is an inductor of learning. The interaction of the contents with the social reality that, according to Vygotsky, is an indispensable item for the learning, was also present, because Astronomy is a daily subject in the media and it is present in the every day life of the students. The influence of the astronomical events in daily life allows one to relate the theory with the practice, also contributing to a more effective assimilation of the knowledge. The relationship between the student's experience and the theory to be learned serves as base for the present work. The planned activities priorize the social interaction between the teacher and the students and among the student with their friends, which is based in the theory of Vygotsky, where socialization promotes learning. The comparison of the results of questionnaires taken before the classes (pre-test), with those taken after the classes (post-test) showed a significant increase in the number of correct answers, indicating a real evolution in the students' knowledge on the covered subjects. The final product was the elaboration of a support text containing the developed lesson plans.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-08-21T13:11:44Z No. of bitstreams: 1 Romulo Andre Vicente.pdf: 2697273 bytes, checksum: fddc7491615cbc359b3447cbdee54b68 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T13:11:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romulo Andre Vicente.pdf: 2697273 bytes, checksum: fddc7491615cbc359b3447cbdee54b68 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present research consists of analyzing the multiple dimensions of learning from the statements of monitors on the activity of mediation to non-school groups to the observatory of Alto da Sé. For this task, we consider learning as a multidimensional process and constituted of a generic character And we used a theoretical-methodological framework based on the same assumptions called Generic Learning Outcomes (RGA). The research had the qualitative design and procedures that configured it as a case study and occurred mainly in the Astronomical Observatory of Alto da Sé. The subjects of the research were the group of monitors in activity in the observatory and a professor in activity that, during its period Training was linked to monitoring activity. In order to construct the data necessary for the investigation, we performed a period of observing the practice of monitoring in the observatory followed by a questionnaire to the monitors and a questionnaire completing an interview applied to the teacher. The construction and analysis of the data was based on the RGA, in its multiple dimensions of learning, namely: action, behavior and progression; Attitudes and values; Knowledge and understanding; Skills; Pleasure, inspiration and creativity. The results pointed to the development of learning in multiple dimensions and possible recovery for the teaching activity. We hope that this case study will serve to broaden the scope of the research already undertaken as the same perspective of generic learning. / A presente investigação consiste em analisar as múltiplas dimensões da aprendizagem a partir das declarações de monitores sobre a atividade de mediação à grupos não escolares ao observatório do Alto da Sé. Para tal tarefa, consideramos a aprendizagem como um processo multidimensional e constituída de um caráter genérico e utilizamos um arcabouço teórico-metodológico alicerçado nos mesmos pressupostos denominado Resultados Genéricos da Aprendizagem (RGA). A pesquisa teve o delineamento qualitativo e procedimentos que a configuraram como um estudo de caso e ocorreu majoritariamente no Observatório Astronômico do Alto da Sé. Os sujeitos da pesquisa foram o grupo de monitores em atividade no observatório e um professor em atividade que, durante seu período de formação, esteve vinculado a atividade de monitoria. Para construir os dados necessários a investigação, executamos um período de observação a prática da monitoria no observatório seguido de um questionário aos monitores e um questionário complementando uma entrevista aplicada junto ao professor. A construção e análise dos dados se deu a partir dos RGA, em suas múltiplas dimensões de aprendizagem, a saber: ação, comportamento e progressão; atitudes e valores; conhecimento e compreensão; habilidades; prazer, inspiração e criatividade. Os resultados apontaram para o desenvolvimento de aprendizagens em múltiplas dimensões e de possível rebatimento para a atividade docente. Esperamos que este estudo de caso sirva para ampliar o alcance das investigações já realizadas como a mesma perspectiva de uma aprendizagem genérica.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-08-30T14:15:16Z No. of bitstreams: 1 Mariel Jose Pimentel de Andrade.pdf: 2764320 bytes, checksum: d82dff1bfc85e592913b69001a2a3856 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-30T14:15:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariel Jose Pimentel de Andrade.pdf: 2764320 bytes, checksum: d82dff1bfc85e592913b69001a2a3856 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / The main goal of this work is to investigate the incorporation of strategies of teaching derived of the Theory of the Meaningful Learning (TAS) in the stages of the Cycle of the Experience of Kelly (CEK) and its use as didactic sequence for the teaching of Astronomy. Our first hypothesis was the possibility of to join such strategies to each one of the stages of the CEK. So, we intend to reinforce the CEK efficiency. This work shows that there are not theoretical incompatibilities of TAS elements used in the CEK stages. So, it is possible to find a TAS tool adapted to each CEK stage, that can to assist the objectives of this stage. We also investigated the use of educational softwares as Potentially Significant material in the astronomy learning. We noticed that the use of celestial phenomena simulation softwares favored the didactic sequence. As second hypothesis, we affirmed that a didactic sequence proposal with the merge of the TAS strategies and CEK stages would bring significant won in the learning on the astronomy concepts. We accomplished an empiric study with Pedagogy undergraduate students of the Unidade Acadêmica de Garanhuns da UFRPE to verify this hypothesis. The Analysis of the data showed a significant increase in the successes after the students' participation in the didactic sequence proposal. In spite of the inherent limitations of this study, we believed that the didactic sequence joining the use of CEK with TAS brings an important contribution as methodology for the teaching not only of astronomy as well as of other areas of the knowledge. / Este trabalho possui como objetivo geral investigar a incorporação de estratégias instrucionais derivadas da Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) nas etapas do Ciclo da Experiência de Kelly (CEK) e sua utilização como seqüência didática para o ensino de Astronomia. Nossa primeira hipótese era que seria possível incorporar tais estratégias especificamente a cada uma das etapas do CEK, de forma a potencializar o objetivo de cada etapa. Neste trabalho foi possível mostrar que podemos utilizar elementos da TAS nas etapas do CEK, uma vez que não há incompatibilidades teóricas em torno dessas duas perspectivas que tornasse inviável tal aproximação. Assim, foi possível verificar que ao descrevermos cada etapa do CEK, havia uma estratégia da TAS que se adequava, de forma a atender aos objetivos de cada etapa. Outro ponto que investigamos foi como utilizar softwares educativos na criação de um material Potencialmente Significativo. Percebemos que a utilização de softwares de simulação de fenômenos celestes favoreceu a construção de tal material e, consequentemente, a sequência didática. Uma segunda hipótese afirmava que uma sequência didática proposta a partir da união das estratégias instrucionais da TAS com as etapas do CEK traria ganhos significativos para a aprendizagem de conceitos relativos a Astronomia. Para verificar essa hipótese foi realizado um estudo empírico com alunos do curso de Licenciatura em Pedagogia da Unidade Acadêmica de Garanhuns. A Análise dos dados nos permitiu concluir que houve um ganho significativo de acertos após a participação dos alunos na sequência didática proposta. Apesar das limitações inerentes a este estudo, ele traz uma importante contribuição ao uso do CEK em conjunto com a TAS como metodologia para o ensino não só de Astronomia como também de outras áreas do conhecimento.

Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T03:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaFilho_LuizVitorde_M.pdf: 1518149 bytes, checksum: 66f8abecc0d6ee8a9a04da771982f58d (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho, discutirei a utilização do tempo de chegada dos fótons Cerenkov como técnica de distinção da partícula primária em chuveiros atmosféricos extensos. Os telescópios de luz Cerenkov mostraram ser os mais eficientes instrumentos de medida em astronomia gama e suas medidas têm colaborado para a compreensão dos processos de geração de raios cósmicos em núcleos ativos de galáxias e supernovas. Na observação das fontes emissoras de raios gama, a reconstrução da energia e ângulo de incidência da partícula primária é duramente prejudicada pela detecção de chuveiros iniciados por prótons, ferros e outros núcleos. A mais utilizada técnica de distinção de primários é a Técnica de Imagem (Imaging Atmospheric Cerenkov Technique), que se baseia na forma do sinal na câmara de fotomultiplicadoras. O método aqui apresentado faz uso do tempo de chegada para caracterizar os chuveiros hadrônicos através da sua componente muônica. A teoria que descreve o desenvolvimento dos chuveiros prediz a presença de um pico antecipado na distribuição temporal devido aos fótons produzidos por múons. Modificações incluindo absorção da atmosfera, eficiência quântica das fotomultiplicadoras e refletividade dos espelhos nas simulações de Monte Carlo, viabilizaram um estudo detalhado dos perfis temporais que revelou novas características marcantes da distribuição temporal e que possibilitou o desenvolvimento de uma promissora técnica de distinção. Comprovou-se, também, a necessidade de dois enfoques diferentes na análise de chuveiros, dependendo da energia do primário. Para energias abaixo de aproximadamente 10 TeV destaca-se a pequena largura do sinal de chuveiros hadrônicos enquanto que para energias superiores a 10 TeV a separação de gamas primários só foi possível a grandes ângulos zenitais devido à detecção do pico adiantado. Além disso, mostrarei estudos sobre a eficiência dos arranjos de Davies-Cotton e parabólico no tocante à utilização do tempo de chegada, comprovando a superioridade, já esperada, dos espelhos isócronos / Abstract: The present work is a discussion of the Cerenkov photons arrival time as a technique to determine the primary particle of extensive air showers. Cerenkov telescopes have proven to be one of the most effective means of detecting sources of gamma rays and their measurements have improved our understanding on how cosmic rays are created in active galactic nuclei and supernovae. In the observations of these objects, the reconstruction of the energy and incident direction are the final goals of the data analysis. However, the precision of the reconstruction methods is strongly affected by the detection of showers initiated by protons, iron and other atomic nuclei. A method based on the shape of the image in the photomultiplier camera is the most used technique to distinguish between hadron and gamma induced showers. The so called Hillas Parameters have established the operational basis for the Imaging Atmospheric Cerenkov Technique. The method presented in this dissertation provides a way to access the information recorded in the arrival time profiles by the muonic component of the hadronic showers. The theory which describes the development of showers predicts the arrival of early Cerenkov photons due to the presence of muons in hadronic showers. The inclusion of atmospheric absorption, mirror reflectivity and photomul- tiplier quantum efficiency in the Monte Carlo programs reduced the output file size by a factor of tenallowing the simulation of a great number of events. A detailed analysis of the time profiles was carried out and revealed a new remarkable feature of the hadronic showers which resulted in the development of a promising method to distinguish primary particles. Two approaches are proposed for different ranges in energy. Hadronic showers with energies below 10 TeV show very narrow time distributions and can be eliminated by a superposition of cuts, while for energies above 10 TeV the distinction was possible only for large zenith angles through the detection of the early photons. Besides that, the properties concerning time profiles of the Davies-Cotton and Parabolic telescopes are going to be presented and, as expected, the superiority of the isochronous reflector is going to be demonstrated. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Resumo: Este trabalho é fruto de uma investigação em um curso de extensão em astronomia, destinado a professores, e realizado no formato à distância. As ferramentas do curso foram analisadas em sua função para o aprendizado, e em sua coerência com a proposta pedagógica declarada pelos coordenadores do curso como construtivista. Concomitante a isso, foram analisadas as movimentações de três cursistas pelo Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA), quantitativamente ao longo de todo o curso e mais pormenorizadamente ao longo de 4 das 30 semanas-aulas. Para complementar os dados quantitativos, foi feita uma entrevista semi-estruturada com os cursistas ou coletados dados a partir de uma apreciação do curso, que eles redigiram. Como resultados, foram apontadas principalmente duas ferramentas que, da forma como foram utilizadas pelos elaboradores do curso, promoveram problematização, conexão com as ideias iniciais do aprendiz, incentivo à interação e à autonomia no aprendizado: o roteiro de estudos e o quiz. Com respeito à movimentação dos cursistas, foi possível verificar que tanto em seu discurso como em seus dados de movimentação pelo AVA, eles valorizaram bastante as duas ferramentas destacadas e se movimentaram pelo AVA de modo a acessar a grande maioria das ferramentas disponibilizadas na semana-aula, e que a movimentação dos cursistas era consistente e frequente ao longo das semanas. Não houve correlação entre picos de acesso e vésperas de provas ou semanas mais difíceis, tampouco houve relação entre maior intensidade de acessos e melhor desempenho (em se tratando de cursistas aprovados no curso). Comparando a quantidade de cliques com a quantidade de acessos de cada cursista e toda a movimentação realizada dentro do AVA, podemos afirmar que o cursista acessa as ferramentas de uma forma compatível com as orientações do curso, ou seja, de um modo como os elaboradores do curso planejaram tais ferramentas. / This work is a product of an investigation within a distance education course on Astronomy designed for school teachers. The course tools were analysed in their function to learning and coherence with the declared pedagogical proposal of the course, declared by the course coordinators as construtivist. In addition to that, we have analysed the movements of 3 students within the Virtual Learning Environment (VLE) of the course. This was done quantitatively through the whole course and more detailed for 4 of the 30 weekly classes. To complement the quantitative data, we have also interviewed those students or taken data from a course appreciation they wrote and that was available in the online environment. As results, we point out two main tools that, in the way they were used by the course elaborators, promoted problematization, connection with the initial ideas of the learners, interaction and growing autonomy: the study guide and the quiz. Analysing the learners movement in the VLE, we could verify that they valued those tools and accessed all tools made available for each class, some more than once. The learners access was consistent and frequent, and no correlation was observed between intensity of access and proximity to final exams, nor marks (emphasizing that all 3 learners succeeded in the course). Comparing the quantity of clicks and quantity of accesses of each student and all movement inside the VLE, we can state that the learner accesses the tools in a way that is consistent with the way the course elaborators planned the tools to be used.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Since the observation of the supernova event SN 1987A, observational research on supernova and supernova remnants, including the ones on the optical spectrum, has been much explored. However, most of these studies have been limited to present integrated or punctual data from extragalactic or galactic supernova remnants. The present work has the objective of presenting some physical and kinematic properties from the galactical supernova remnant RCW 103, not limiting itself to punctual measures. Long slit two-dimensional spectra were obtained through spectrophotometric measures with high signal-noise in the range of 6000 to 7000 A, by using the Cassegrain spectrograph attached to 1.6 m telescope of the Observatório Pico dos Dias. With the slit on the East-West direction and with exposure time of 1200~3, the galactical nebula RCW 103 was swept at 14 different declinations, a11 the times with a distance of 5". As a first step, one-dimensional spectra at 4.6" one from each other in right ascension were extracted, allowing the construction of two-dimensional maps of the Ha flux and of the electron density. Maps with a special resolution of 4.6" x 5" for these two physical properties were obtained. As a second step, from the same two-dimensional spectra, spectra with apertures of 2.3" were extracted, from which measures of the center of the Ha line and its width at half maximum were estimated. Based on these two measures, the maps of radial velocity and of the width at half maximum itself were constructed, both of them with resolution around of 2.3" x 5". As a sensor of electron density, the [SII] (X6717/X6731) lines ratio was used, generating an irregular distribution of electron density around 1433 15 ~ m - ~ . At South-East from RCW 103, a region with electron density sistematically higher was observed, maybe a result from the interaction between the shock wave with a molecular cloud. In the radial velocity map, velocity measures from -200 to +I00 kms-', with a mean radial velocity of -22 kms-' in relation to the local standard of rest, were found. Due to the large dispersion velocity in the internal part of the region observed, maps were constructed to show the nebular regions in which the emission lines present two components. The mean velocity dispersion observed was aproximately 76 kms-'. Finally, taking these measures as a referente, it was possible to estimate the kinematic distance of the region observed, its respective mass, as well as the turbulence energy. The distance found corresponds aproximately to 1.75 f 0.08 kpc and the mass, around 3.2 Ma, with the energy associated to the internal movement at about 2.3 x 104' ergs. It is estimated that the mass of the nebula as a whole should be at least three or four times higher than the value presented. / Desde a observação do evento de supernova SN 1987A, o estudo observacional de supernovas e de remanescentes de supernova, inclusive no ótico, tem recebido atenção especial. No entanto, estudos observacionais no ótico têm se limitado, em sua grande maioria, a apresentar dados integrados ou de pontos específicos de remanescentes de supernova extragaiácticos e galácticos. Tendo isso em vista, no presente trabalho, realiza-se um estudo observacional de algumas propriedades físicas se cinemáticas do remanescente de supernova galáctico RCW 103, não limitando-se;a medidas pontuais. Espectros bidimensionais de fenda longa foram obtidos via medidas espectrofotométricas de alta razão sinal-ruído na faixa de 6000 a 7000 k, )para o que se utilizou o espectrógrafo Cassegrain acoplado ao telescópio de 1,6 m do Observatório Pico dos Dias (OPD), Brasópolis, MG. Com a fenda orientada *ao longo da direção Leste-oeste e em exposições de 1200s, varreu-se a nebulosa galáctica RCW 103 em 14 diferentes declinações, sempre com uma separação de 5". Em uma primeira etapa, foram extraídos espectros unidimensionais a cada 4,6" em ascensão reta, a partir dos quais foram confeccionados mapas bidimensionais do fluxo da linha Ha e da densidade eletrônica. Foram obtidos mapas com resolução espacial de aproximadamente 4,6" x 5" para essas duas propriedades físicas. Em uma segunda etapa, dos mesmos espectros bidimensionais, foram extraídos especkros com abertura de aproximadamente 2,3", a partir dos quais se mediram o centro da l i a Hol e a sua largura a meia altura. Dessas duas medidas, foram confeccionados os mapas de velocidade radial e da própria largura a meia altura, ambos com yesolução de cerca de 2,3" x 5". Como sensor de densidade eletrônica, utilizou-se ia razão de linhas [SII] (X6716/X6731), resultando em uma distribuição irregular de densídade eletrônica ao redor de 1433 * 15 cmT3. No lado Sudeste de RCW 103, encontrou-se uma região com densidade eletrônica sistematicamente maior, o que pode ser resultado da interação da frente de choque com uma nuvem molecular. Do mapa de velocidade radial, encontraram-se velocidades desde -200 a +I00 krns-', com uma velocidade radial média de -22 kms-' com relação ao padrão local de íepouso. Devido à grande dispersão de velocidades no interior da região observada, encontraram-se regiões nebulares onde as linhas de emissão apresentam duas componentes, para o que se confeccionaram mapas apresentando esses pontos. A média da dispersão de velocidades encontrada foi de aproximadamente 76 kms-l. Por fim, a partir dessas medidas, foi possível fazer algumas estimativas da distância cinemática da região observada, da massa correspondente, bem como da energia de turbulência. Encontrou-se a distância de aproximadamente 1,75 0,08 kpc e a massa de cerca de 3,2 M,, com energia associada ao movimento interno de aproximadamente 2,3 x 10" ergs. A massa da nebulosa como um todo pode ainda ser pelo menos três ou quatro vezes maior que o valor apresentado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The current work presents some physical proprieties from a region of the galactic supernova remnant Puppis A. For that, long slit spectrophotometric data were obtained in distinct positions. The data were obtained in 14 distinct positions in the direction North-South, and the distance among slit positions was 5′′. The spectra were obtained by using the Cassegrain spectrograph attached to 1.60 m telescope of the Laborat´orio Nacional de Astrof´ısica, MG, and covered the range between 6000 and 7000 °A. In this range, it was possible to measure the line Hα and the line ratio [S ii] λ6516/λ6531, which was used to determine the electron density. Unidimensionals spectra were extracted by each bidimensional spectrum with sectors of size 2.3′′. Through the unidimensional spectra line mensures, maps of Hα flux, Hα width at half maximum, electron density and radial velocity were buildt. The maps have the same resolution of 2.3′′×5′′. Emission lines with two components were observed, and the maps of the physical proprieties associated with each of them were built. The mean difference between the radial velocity of these components is 214 km s−1. The mapped region presents an irregular density distribution around 887 +347 −247 cm−3. The radial velocity map revealed two different structures. One structure presented positive values of radial velocity and the other presented negative values of radial velocity. This structure have higher electron density than the structure with positive values of radial velocity. The density difference between these structures can be interpreted as an evidence of an interaction between the remnant and a molecular cloud. The mapped region presented a mean velocity dispersion of ≈ 18 km s−1, and the radial velocity values varied from -290 km s−1 to 260 km s−1. The mass of the remnant was estimated between 1.2 M⊙ and 37.2 M⊙. / Neste trabalho, foram estimadas algumas propriedades físicas de uma região do remanescente de supernova galáctico Puppis A. Para isto, foram realizadas observações espectroscópicas de fenda longa em diferentes posições. A fenda foi orientada na direção Leste-Oeste e os dados foram coletados em 14 posições adjacentes, sempre com um espaçamento de 5′′. Para realizar as observações foi utilizado o espectrógrafo Cassegrain acoplado ao telescópio de 1,60 m do Laboratório Nacional de Astrofísica, MG. Os dados coletados cobriram a faixa espectral de 6000 a 7000 °A, dentro da qual foi possível medir a linha Hα e as linhas [S ii] λλ6716, 6731, cuja intensidade relativa foi utilizada como sensor de densidade eletrônica. Destes dados, foram extraídos espectros unidimensionais com uma abertura de aproximadamente 2,3′′. A partir das medidas da linha Hα e das linhas λλ6716, 6731 de cada espectro unidimensional, foram construídos mapas de densidade eletrônica, da largura e do fluxo da linha Hα e, a partir do deslocamento Doppler desta linha, construiu-se o mapa da velocidade radial LSR. Os mapas de todas as propriedades apresentam a mesma resolução de 2,3′′×5′′. Foi verificada a ocorrência de linhas com duas componentes, e foram confeccionados mapas das propriedades físicas associadas a cada uma delas. Foi encontrada uma diferença média da velocidade radial LSR entre as componentes de 214 km s−1. A região mapeada apresentou uma distribuição irregular de densidade eletrônica com média de 887 +347 −247 cm−3. Do mapa da velocidade radial, pôde-se fazer uma distinção entre duas estruturas bem definidas, uma com velocidades radiais positivas e a outra com velocidades radiais negativas. A região com velocidades radiais negativas apresentou uma densidade sistematicamente maior do que a região com velocidades radiais positivas. Esta variação de densidade pode ser causada pela interação da frente de choque com uma nuvem molecular localizada em frente ao remanescente. A região mapeada apresentou uma dispersão de velocidades média de ≈ 18 km s−1, enquanto as medidas de velocidade radial LSR variaram desde -290 km s−1 at´e 260 km s−1. Segundo a estimativa realizada neste trabalho, o remanescente possui uma massa de gás ionizado entre 1,2 M⊙ e 37,2 M⊙.

Orientador: Pedro Cunha de Holanda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miguez_BrunoSilvaRodriguez_D.pdf: 3341752 bytes, checksum: 929d02bdf7d42cd3826d597a0b6ceca8 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Uma das grandes fronteiras da física atual é a identificação da Matéria Escura, que seria responsável por cerca de 25% da densidade do universo. Diversos candidatos a Matéria Escura foram propostos, entre eles os WIMPs (Weakly Interacting Massive Particle). A Colaboração Xenon tem como objetivo a detecção direta de matéria escura através de colisões elásticas com núcleos de xenônio, monitorados em uma câmara de projeção temporal. Os primeiros detectores da colaboração Xenon (Xenon10 e Xenon100) obtiveram grande sucesso impondo os limites mais restritivos para seção de choque WIMP-nucleon quando foram publicados seus resultados. Atualmente o terceiro detector da colaboração, o Xenon1T, está em construção e é esperado que ele verifique seções de choque até duas ordens de grandeza abaixo dos limites atuais. O Xenon1T possuirá um sistema de veto ativo, o Water Tank. A câmara de projeção temporal do Xenon1T será localizada dentro de um detector que busca, através da detecção de outros produtos, identificar nêutrons rápidos produzidos através da interação de múons com as rochas ou estrutura ao redor do detector. As paredes internas do Water Tank são cobertas com uma folha refletora DF2000MA para aumentar a captação de luz. Nesta tese foi estudada a taxa de eventos gerada pela resposta da folha DF2000MA à radioatividade do aço que compõe a estrutura do Water Tank e seu impacto no funcionamento do sistema de veto. A taxa destes eventos que gerariam um sinal no Water Tank seria da ordem de 10-4 Hz, muito abaixo da taxa de operação planejada para o Water Tank (? Hz), não sendo portanto um problema. Outro estudo realizado foi sobre o sinal gerado por neutrinos de supernovas através de espalhamento coerente com os núcleos. Supernovas próximas seriam responsável por menos de 10 eventos concentrados em poucos segundos, muito distintos do fundo esperado de recuos nucleares no Xenon1T, da ordem de 0.1 por ano. Sendo o sinal de uma supernova facilmente reconhecido durante a análise / Abstract: Actually an important frontier on physics is the Dark Matter identification. The Dark Matter is responsible for 80% Universe matter density on Universe. Different Dark Matter candidates have been proposed, among them the WIMPs (Weakly Interacting Massive Particle). The Xenon Collaboration have as goal the direct detection of Dark Matter by observation of elastic scattering on xenon nuclei. The first two Xenon phases achieved great sucess with the most constraining limits on WIMP-nuclei cross section at publishing time. Today the third detector (Xenon1T) is under construction and it expect to probe cross section two orders below the actual limits. One big difficult to increase the detector mass is the signal to noise ratio. The Xenon detectors keep record of excitation and ionization energy ratio to discriminate between electronic recoils and nuclear recoils. WIMPs should cause nuclear recoil by coherent elastic scattering on atomic nuclei. The nuclear recoil selection allows a huge increase on sensibility, once the background rate due to nuclear recoil on Xenon1T is five orders lower than the eletronic recoil one. Neutrinos and neutrons can produce nuclear recoils mimicating the WIMP signal. The Xenon1T will have an active veto system, the Water Tank. The Xenon1T time projection chamber will be placed inside a water tank monitored by photomultipliers. It will detect subproducts of muon interactions on rocks around the detector and tag the nuclear recoil due to fast neutrons produced by muons. To increase the light capture in the internal walls of Water Tank will be covered by a reflective foil, the DF2000MA. We studied the event rate due to the DF2000MA response to the alpha radioactivity of structural steel and its impact on veto system. The rate of these events that would generate a signal in veto system obtained by us was around 10-4 Hz, much lower than the operational planned rate (? Hz). Then this response will not be a problem to veto system. Another study was about the supernova neutrinos signal on Xenon1T. Neutrinos can produce nuclear recoils by coherent elastic scattering, mimicating the WIMP signal. We obtained ? 10 events due to a supernova at 8.5 kpc. Furthermore these events would be concentrated in seconds, much different from the Xenon1T nuclear recoil background (? 0.1/year). Then the supernova neutrino signal would be easilly recognized on analysis level / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Rogério Rosenfeld / Co-orientador: Flávia Sobreira / Banca: José Geraldo Pereira / Banca: Marcos Vinicius Borges Teixeira Lima / Resumo: Neste trabalho revisaremos o formalismo do Modelo de Halos e suas aplicações. No Modelo de Halos, toda a matéria do universo está contida em objetos virializados de matéria escura, resultado de colapso gravitacional. A distribuição de matéria escura nesses halos e como eles estão distribuídos no universo são os principais elementos para caracterizá-los. Mostraremos a teoria que descreve o modelo de halos e testaremos sua eficácia comparando-a com simulações numéricas de formação de estrutura no universo, por meio do espectro de potência. Faremos também uma adaptação do modelo de halos para a matéria escura morna e mostraremos como esse tipo de matéria suprime a formação de estrutura do universo em pequenas escalas / Abstract: In this work we review the formalism of the Halo Model, and its applications. In the Halo Model all the matter of the universe is contained in virialized dark matter halos, as a result of gravitational collapse. The distribution of dark matter within these halos, and how they are distributed in the universe are the main features to caracterize them. We'll show the theory that describes the Halo Model and test is efficiency by comparing it to numerical simulations of structure formation in the universe, using the power spectrum. We'll also do an adaptation of Halo model to warm dark matter, and show how this type of matter supress the structure formation of the universe in small scales / Mestre