Há uma concentração de aglomerados globulares moderadamente pobres em metais no bojo galáctico, e muitos deles mostram um Ramo Horizontal Azul (BHB). Essas características juntas apontam para uma idade antiga. Para entender melhor a origem desses aglomerados, o estudo de seu padrão de abundâncias pode ajudar a identificar o tipo das primeiras supernovas nas partes centrais da Galáxia. O NGC 6522 na janela do Baade é um representante desta classe de aglomerados. Análises de abundância de estrelas individuais nesses aglomerados confirmaram sua metalicidade de [Fe/H] -1.0, enriquecimento em elementos-$\\alpha$ e detectaram uma variação nas abundâncias dos elementos pesados de processo-s. Entre os maiores enriquecimentos em Y e Ba, a explicação usual da transferência de massa de uma companheira do ramo assintótico das gigantes pode não se aplicar, e um enriquecimento por estrelas massivas de alta rotação foi sugerido. A fim de estudar melhor as abundâncias em NGC 6522, obtivemos um programa com o FLAMES em 2012, a partir da qual, com os dados de UVES, mostramos que o enriquecimento em elementos-s ainda poderia ser acomodado com o modelo de transferência de massa de uma estrela companheira. Além disso, obtivemos novos dados com o FLAMES em 2016. No presente trabalho analisamos outras 6 estrelas observadas em alta resolução com UVES, e 32 estrelas em resolução média-alta observadas com GIRAFFE, onde foram selecionadas por suas velocidades radiais em torno de -14,3 km/s com uma abrangência de ±15 km/s. Os parâmetros atmosféricos e as abundâncias dos elementos leves C, N, O, elementos de Z ímpar Na e Al, elementos-$alpha$ Mg, Si, Ca, Ti, elementos de pico de ferro Mn, Cu, Zn, elementos de processo-s Y, Zr, Ba, La, Ce, Nd e o elemento de processo-r Eu são derivados para a amostra UVES e preliminarmente para a amostra GIRAFFE. Entre as estrelas UVES, duas delas mostram um enriquecimento significativo nos elementos do processo-s e uma com alto valor nas razões [Y/Ba] e [Zr/Ba], sugerindo um enriquecimento por estrelas massivas de alta rotação. / There is a concentration of moderately metal-poor globular clusters in the Galactic bulge, and many of them show a Blue Horizontal Branch (BHB). These characteristics together point to an old age. In order to better understand the origin of these clusters, the study of their abundance pattern can help identifying the kind of the earliest supernovae in the central parts of the Galaxy. NGC 6522 in Baades Window is a representative of this class of clusters. Abundance analyses of individual stars in this clusters have confirmed its metallicity of [Fe/H]-1.0, enhanced -elements, and detected a variation in the abundances of the s-process heavy elements. Among the highest enhancements of Y and Ba, the usual explanation of mass transfer from a companion in the Asymptotic Giant Branch might not apply, and an enrichment by early fast-rotating massive stars was suggested. In order to further study the abundances in NGC 6522 we obtained a run with FLAMES- UVES in 2012, from which with the UVES data we have shown that the enhancement in s-elements could still be accommodated with the companion transfer model. We further obtained new data with FLAMES-UVES in 2016. In the present work we analyze another 6 stars observed at high resolution with UVES, and 32 stars at medium-high resolution observed with GIRAFFE. The latter were selected from their radial velocities of -14.3±15 km/s. The abundances of the light elements C, N, O, odd-Z elements Na, Al, -elements Mg, Si, Ca, Ti, iron-peak elements Mn, Cu, Zn, s-process elements Y, Zr, Ba, La, Ce, Nd and r-process element Eu are derived. Among the UVES stars, two of them show a significant enrichment in s-process elements and one of them show high [Y/Ba] and [Zr/Ba] ratios, suggesting that an early enrichment by fast rotating massive stars is a probable scenario.

Há uma concentração de aglomerados globulares moderadamente pobres em metais no bojo galáctico, e muitos deles mostram um Ramo Horizontal Azul (BHB). Essas características juntas apontam para uma idade antiga. Para entender melhor a origem desses aglomerados, o estudo de seu padrão de abundâncias pode ajudar a identificar o tipo das primeiras supernovas nas partes centrais da Galáxia. O NGC 6522 na janela do Baade é um representante desta classe de aglomerados. Análises de abundância de estrelas individuais nesses aglomerados confirmaram sua metalicidade de [Fe/H] -1.0, enriquecimento em elementos-$\\alpha$ e detectaram uma variação nas abundâncias dos elementos pesados de processo-s. Entre os maiores enriquecimentos em Y e Ba, a explicação usual da transferência de massa de uma companheira do ramo assintótico das gigantes pode não se aplicar, e um enriquecimento por estrelas massivas de alta rotação foi sugerido. A fim de estudar melhor as abundâncias em NGC 6522, obtivemos um programa com o FLAMES em 2012, a partir da qual, com os dados de UVES, mostramos que o enriquecimento em elementos-s ainda poderia ser acomodado com o modelo de transferência de massa de uma estrela companheira. Além disso, obtivemos novos dados com o FLAMES em 2016. No presente trabalho analisamos outras 6 estrelas observadas em alta resolução com UVES, e 32 estrelas em resolução média-alta observadas com GIRAFFE, onde foram selecionadas por suas velocidades radiais em torno de -14,3 km/s com uma abrangência de ±15 km/s. Os parâmetros atmosféricos e as abundâncias dos elementos leves C, N, O, elementos de Z ímpar Na e Al, elementos-$alpha$ Mg, Si, Ca, Ti, elementos de pico de ferro Mn, Cu, Zn, elementos de processo-s Y, Zr, Ba, La, Ce, Nd e o elemento de processo-r Eu são derivados para a amostra UVES e preliminarmente para a amostra GIRAFFE. Entre as estrelas UVES, duas delas mostram um enriquecimento significativo nos elementos do processo-s e uma com alto valor nas razões [Y/Ba] e [Zr/Ba], sugerindo um enriquecimento por estrelas massivas de alta rotação. / There is a concentration of moderately metal-poor globular clusters in the Galactic bulge, and many of them show a Blue Horizontal Branch (BHB). These characteristics together point to an old age. In order to better understand the origin of these clusters, the study of their abundance pattern can help identifying the kind of the earliest supernovae in the central parts of the Galaxy. NGC 6522 in Baades Window is a representative of this class of clusters. Abundance analyses of individual stars in this clusters have confirmed its metallicity of [Fe/H]-1.0, enhanced -elements, and detected a variation in the abundances of the s-process heavy elements. Among the highest enhancements of Y and Ba, the usual explanation of mass transfer from a companion in the Asymptotic Giant Branch might not apply, and an enrichment by early fast-rotating massive stars was suggested. In order to further study the abundances in NGC 6522 we obtained a run with FLAMES- UVES in 2012, from which with the UVES data we have shown that the enhancement in s-elements could still be accommodated with the companion transfer model. We further obtained new data with FLAMES-UVES in 2016. In the present work we analyze another 6 stars observed at high resolution with UVES, and 32 stars at medium-high resolution observed with GIRAFFE. The latter were selected from their radial velocities of -14.3±15 km/s. The abundances of the light elements C, N, O, odd-Z elements Na, Al, -elements Mg, Si, Ca, Ti, iron-peak elements Mn, Cu, Zn, s-process elements Y, Zr, Ba, La, Ce, Nd and r-process element Eu are derived. Among the UVES stars, two of them show a significant enrichment in s-process elements and one of them show high [Y/Ba] and [Zr/Ba] ratios, suggesting that an early enrichment by fast rotating massive stars is a probable scenario.

The local universe is dominated by quiescent galaxies with little or no ongoing star formation. Once star formation has been shut down in a possible quasar phase, energy feedback in the form of outflows from a supermassive black hole (SMBH) accreting at a low rate is one of the leading candidates for heating up or removing gas accreted afterwards. In this work we performed hydrodynamic simulations of radiatively inefficient accretion flows around supermassive black holes and investigate the generation of outflows by the accretion flow. We found that hot accretion flows can produce powerful subrelativistic winds that carry considerable amounts of energy away and they can provide feedback inside the host galaxy. / O universo local é dominado por galáxias quiescentes com pouca, ou nenhuma, taxa atual de formação estelar. Uma vez que a formação estelar é suprimida numa possível fase de quasar do núcleo ativo da galáxia, o feedback de energia na forma de outflows do buraco negro supermassivo acretando a pequenas taxas é um dos principais candidatos a aquecer ou remover o gás do sistema. Nesse trabalho, executamos simulações hidrodinâmicas de escoamentos acretivos radiativamente ineficientes ao redor de buracos negros supermassivos e investigamos a geração de outflows pelo escoamento. Encontramos que escoamentos acretivos quentes podem produzir ventos subrelativísticos poderosos que carregam para fora consideráveis quantidades de energia e que podem providenciar feedback dentro da galáxia hospedeira.

Nesta tese é apresentado um catálogo fotométrico no infravermelho próximo de 35 Regiões HII, todas pertencentes ao disco Galáctico. Esta faixa espectral é útil uma vez que os comprimentos de onda são grandes o suficiente para se ter uma baixa extinção interestelar comparada ao visível, e são pequenos o suficiente para diagnosticar as fotosferas estelares. Foram obtidas imagens nas bandas J, H e K e imagens do Spitzer nos canais de 3,5, 5,8 e 8,0 m. Após a fotometria nas imagens JHK, foi possível construir diagramas cor-cor e cor-magnitude. Foram utilizadas imagens coloridas, compostas de uma combinação RGB das imagens nas três bandas, tanto para as imagens JHK quanto para as imagens do Spitzer. Estas imagens, junto com os diagramas, foram utilizadas para levantar candidatos a fontes ionizantes das regiões HII, assim como objetos ainda em estágios primordiais de evolução (CTTs e MYSOs). Estes dados também foram utilizados para associar à cada região HII um estágio evolutivo (de A até D, da região mais jovem à mais evoluída). Baseado na posição da Sequência Principal em diagramas cor-magnitude, foi possível comparar as distâncias cinemáticas com nossos dados. Além disso, quando possível, foram utilizadas distâncias de regiões HII determinadas por paralaxe espectrofotométrica (disponíveis na literatura) e utilizando duas leis de extinção interestelar extremas mostrou-se que estas distâncias são menores que suas contrapartidas cinemáticas, e estão em acordo com distâncias determinadas por outros métodos, como por paralaxe trigonométrica. Sabendo que estas regiões de formação estelar seguem a dinâmica do gás, o mapeamento da distribuição destas regiões permite checar a estrutura espiral da Via Láctea. / In this work, a near infrared photometric catalog of 35 HII regions that belongs to the Galactic plane is presented. This spectral range is useful since the wavelengths are long enough to have less influence of the interstellar extinction compared to the visible domain, and they are small enough to still show stellar photospheric features. Images of these HII regions in the J, H and K-band together with IRAC-Spitzer images (channels 4.5, 5.8 and 8.0 m) were used. After the photometry in the JHK images, color-color and color-magnitude diagrams were constructed. These two group of images (JHK and 4.5, 5.8 and 8.0 m) colored in a RGB combination were used, together with the diagrams, to identify the ionizing sources candidates, as well as objects still embedded in their natal cocoon (CTTs and MYSOs). An evolutionary stage to these regions (from A to D, from the younger region to the more evolved) was inferred based on the images and diagrams. These diagrams were also used to infer if the kinematic distance is correct, based on the Main Sequence location. Non-kinematic distances to several HII regions, when it was possible, were collected from the literature. Using two extreme interstellar extinction laws, it was possible to compare these distances with the kinematic results. These non-kinematic distances are lower than that from kinematic techniques. Also, these distance discrepancies are in agreement with distances derived by others methodologies, as trigonometric parallax. Since these star forming regions follow the gas dynamics, mapping their distribution along the Galaxy allows to check the spiral pattern of the Milky Way.

Nesta tese é apresentado um catálogo fotométrico no infravermelho próximo de 35 Regiões HII, todas pertencentes ao disco Galáctico. Esta faixa espectral é útil uma vez que os comprimentos de onda são grandes o suficiente para se ter uma baixa extinção interestelar comparada ao visível, e são pequenos o suficiente para diagnosticar as fotosferas estelares. Foram obtidas imagens nas bandas J, H e K e imagens do Spitzer nos canais de 3,5, 5,8 e 8,0 m. Após a fotometria nas imagens JHK, foi possível construir diagramas cor-cor e cor-magnitude. Foram utilizadas imagens coloridas, compostas de uma combinação RGB das imagens nas três bandas, tanto para as imagens JHK quanto para as imagens do Spitzer. Estas imagens, junto com os diagramas, foram utilizadas para levantar candidatos a fontes ionizantes das regiões HII, assim como objetos ainda em estágios primordiais de evolução (CTTs e MYSOs). Estes dados também foram utilizados para associar à cada região HII um estágio evolutivo (de A até D, da região mais jovem à mais evoluída). Baseado na posição da Sequência Principal em diagramas cor-magnitude, foi possível comparar as distâncias cinemáticas com nossos dados. Além disso, quando possível, foram utilizadas distâncias de regiões HII determinadas por paralaxe espectrofotométrica (disponíveis na literatura) e utilizando duas leis de extinção interestelar extremas mostrou-se que estas distâncias são menores que suas contrapartidas cinemáticas, e estão em acordo com distâncias determinadas por outros métodos, como por paralaxe trigonométrica. Sabendo que estas regiões de formação estelar seguem a dinâmica do gás, o mapeamento da distribuição destas regiões permite checar a estrutura espiral da Via Láctea. / In this work, a near infrared photometric catalog of 35 HII regions that belongs to the Galactic plane is presented. This spectral range is useful since the wavelengths are long enough to have less influence of the interstellar extinction compared to the visible domain, and they are small enough to still show stellar photospheric features. Images of these HII regions in the J, H and K-band together with IRAC-Spitzer images (channels 4.5, 5.8 and 8.0 m) were used. After the photometry in the JHK images, color-color and color-magnitude diagrams were constructed. These two group of images (JHK and 4.5, 5.8 and 8.0 m) colored in a RGB combination were used, together with the diagrams, to identify the ionizing sources candidates, as well as objects still embedded in their natal cocoon (CTTs and MYSOs). An evolutionary stage to these regions (from A to D, from the younger region to the more evolved) was inferred based on the images and diagrams. These diagrams were also used to infer if the kinematic distance is correct, based on the Main Sequence location. Non-kinematic distances to several HII regions, when it was possible, were collected from the literature. Using two extreme interstellar extinction laws, it was possible to compare these distances with the kinematic results. These non-kinematic distances are lower than that from kinematic techniques. Also, these distance discrepancies are in agreement with distances derived by others methodologies, as trigonometric parallax. Since these star forming regions follow the gas dynamics, mapping their distribution along the Galaxy allows to check the spiral pattern of the Milky Way.

Dark matter (DM), whose nature and interaction mechanisms are still an open issue, constitutes about 25 % of the Universe energy density. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) are considered as strong candidates for particle DM and their search is conveniently carried out through the detection of gamma rays. The newly discovered ultra-faint dwarf spheroidal galaxies (dSphs), located in the vicinity of the Galaxy, exhibit high values of the mass to luminosity ratio, and are therefore considered as strongly dominated by DM. These objects are within reach of the Cherenkov Telescope Array (CTA), which is the future project for gamma-ray astronomy, with an better sensitivity (one order of magnitude) with respect to the current generation experiments. The main goal of the present work is the study of the sensitivity of CTA to WIMPs DM particles, by simulating the observation of the ultra-faint dwarf spherical galaxies Triangulum II, Reticulum II and Carina III, as well as of the classical dwarf galaxy Sculptor, for different annihilation channels, between 70 GeV and 100 TeV. The sensitivity curve in the WIMPs parameter space (velocity-averaged annihilation cross section < &sigma; &nu; > and DM mass mDM) was computed. We found that, within the sample of dwarf galaxies tested, Triangulum II is the most promising source, able to reach the thermal freeze-out values in the annihilation channel &tau;+&tau;- for only 50 hours of observation. Our result, the first estimation of the sensitivity for DM searches in ultra-faint dwarfs with CTA, is consistent with results from current generation experiments, showing better performance over an extended energy range. The limited sample of available stars in the targets induces uncertainties on the DM content. Future measurements, leading to a better understanding of the sources dynamic equilibrium, can improve this situation. Even so, the combination of the high DM content in the ultra-faint dwarf galaxies, together with the excellent expected performance of the future CTA, provides a promising result for indirect DM searches. / A matéria escura, cuja natureza e mecanismos de interação ainda estão em aberto, compõe 25% da densidade de energia do Universo. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) apresentam-se como forte candidatas e sua busca é convenientemente conduzida através de raios gama. As recém descobertas galáxias esferoidais anãs ultra-fracas, situadas nos arredores da Galáxia, apresentam altos valores da razão entre massa e luminosidade, sendo portanto consideradas objetos fortemente dominados por matéria escura. Esses objetos estão ao alcance do Cherenkov Telescope Array (CTA), que é o futuro projeto da astronomia gama, com sensibilidade de uma order de grandeza melhor do que os experimentos atuais. O presente trabalho teve como objetivo estudar o potencial de detecção indireta de WIMPs através de raios gama com o futuro observatório CTA, observando as galáxias esferoidais anãs ultra-fracas Triangulum II, Retículum II e Carina III e a galáxia anã clássica Sculptor, para diferentes canais de aniquilação, entre 70 GeV e 100 TeV. A curva de sensibilidade no espaço de parâmetros livres de WIMPs (massa da partícula mDM e médida da seção de choque de aniquilação ponderada pela velocidade < &sigma; &nu; >) foi calculada. Nós encontramos que dentro da amostra de galáxias anãs testadas, Triangulum II é a fonte mais promissora, capaz de testar os valores térmicos no canal de aniquilação &tau;+&tau;- considerando apenas 50 horas de observação pelo CTA. Nosso resultado, a primeira estimativa da sensibilidade para busca de matéria escura em galáxias esferoidais anãs ultra-fracas com CTA, é consistente com resultados de experimentos da geração atual, e mostra um melhor desempenho em uma faixa de energia estendida. Os resultados são afetados pelas incertezas devido à pequena amostra de estrelas dos alvos escolhidos, que se reflete no conhecimento do conteúdo de matéria escura. Novas medidas podem ajudar a esclarecer essa situação. Ainda assim, a combinação de galáxias anãs ultra-fracas, aliada às melhorias do futuro CTA, apresenta-se como um passo muito promissor para buscas indiretas de matéria escura.