Estudamos as bandas de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), linhas iônicas e contínuo de uma amostra composta por 98 galáxias com núcleo ativo (AGNs) e 88 galáxias Starburst (SB) usando espectros na região do infravermelho médio (MIR) observados com o telescópio espacial Spitzer. A forma do contínuo dessas galáxias aumenta para comprimentos de ondas maiores (_ 15μm) e segue uma distribuição de corpo-negro com temperaturas T_150 - 300K. As bandas de PAHs em 6.2, 7.7, 8.6, 11.3, 12.7μm e linhas em emissão de [Si ii] 34.8μm, [Ar ii] 6.9μm, [S iii] 18.7 e 33.4μm são detectadas em todas as galáxias SB e em _80% das galáxias Seyfert 2. Considerando apenas os PAHs em 7.7μm, 11.3μm e 12.7μm, encontramos que elas estão presentes em 80% das Seyfert 1, enquanto que apenas _50% delas apresentam as bandas de PAHs em 6.2μm e 8.6μm. As razões das bandas de PAHs neutros para ionizados (6.2μm/7.7μm×11.3μm/7.7μm) foram comparados com modelos teóricos e mostraram que as moléculas de PAHs em AGNs são maiores (> 180 átomos de carbono) que nas galáxias SB, além disso, os AGNs possuem alta fração de PAHs ionizados, enquanto que nas galáxias SB os PAHs tem baixo grau de ionização. Os valores da razão 7.7μm/11.3μm são aproximadamente constantes com o aumento de [Ne iii] 15.5μm/[Ne ii] 12.8μm, indicando que a fração das bandas de PAHs ionizados para neutros não depende da dureza do campo de radiação. Entretanto, as larguras equivalentes de ambos os PAHs diminuem com [Ne iii]/[Ne ii], sugerindo que as moléculas de PAHs, ionizadas (7.7μm) ou neutras (11.3μm), podem ser destruídas com o aumento da dureza do campo de radiação. Analisamos espectros com alta resolução espacial na banda N, observados com o Thermal- Region Camera Spectrograph (T-ReCS) e Michelle instalados nos telescópios Gemini, e comparamos com dados do Spitzer. Encontramos que AGNs com formação estelar circum-nuclear possuem bandas de PAHs e AGNs com intensa emissão de raio-X apresentam profunda absorção de silicato em 9.7μm. Também vemos que os espectros observados com o Gemini tem o mesmo comportamento que aqueles observados com o Spitzer. Entretanto, as bandas de PAHs nos dados do Spitzer são mais intensas que nos dados do Gemini. Além disso, existe emissão de PAHs próximo do núcleo ativo da NGC1808 (_ 26 pc), sugerindo que essas moléculas poderiam sobreviver próximas do AGN. Também realizamos um estudo com espectro no MIR, das galáxias Seyfert 2 NGC3281 e Mrk 3 classificadas como Compton-thick, obtidos com o T-ReCS e Michelle. Ambos espectros apresentam absorção de silicato em 9.7μm e linhas em emissão do [S iv] 10.5μm e [Ne ii] 12.7μm, porém, os espectros dessas galáxias não apresentam bandas de PAHs. Inferimos que a extin¸c˜ao no visual dessas gal´axias ´e AV _83mag (NGC3281) e AV _5.5mag (Mrk 3). Descrevemos os espectros nucleares dessas galáxias usando modelos de torus formados por nuvens. Os resultados sugerem que o núcleo dessas galáxias possui uma estrutura toroidal composta por poeira. Entretanto, as propriedades físicas do torus de NGC3281 e Mrk 3 são muito diferentes. Em NGC3281 o torus tem um raio de R0 _11 pc, 10 nuvens no equador, _V =40mag cada e estaríamos olhando na direção do equador (i = 60_). Na Mrk 3 o torus tem R0 _34 pc, 14 nuvens com _V =30mag e i = 90_. Usando estes modelos determinamos os valores da densidade colunar de hidrogênio (NH > 1024 cm−2) que são similares as inferidas a partir de dados do raio-X, que classificaram as galáxias NGC3281 e Mrk 3 como fontes Compton-thick. Este fato pode indicar que o material que absorve luz em raio-X também pode ser o responsável pela absorção em 9.7μm, além disso, também mostra uma forte evidência que a poeira de silicato, responsável por essa absorção, está localizada no torus. / We study polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) bands, ionic emission lines, and mid-infrared (MIR) continuum properties in a sample of 98 active galactic nucleus (AGNs) and 88 Starburst (SB) with Spitzer spectra. The continuum rises steeply for longer wavelengths ( 15μm) and follow a warm blackbody distribution of T 150 - 300K. The brightest PAH spectral bands (6.2, 7.7, 8.6, 11.3, and 12.7μm) and the forbidden emission lines [Si ii] 34.8μm, [Ar ii] 6.9μm [S iii] 18.7 and 33.4μm were detected in all the SB and in 80% of the Seyfert 2s. Considering only the PAH bands at 7.7μm, 11.3μm, and 12.7μm, we find that they are present in 80% of the Seyfert 1s, but only half of them shows the 6.2μm and 8.6μm PAH bands. The observed intensity line ratios for neutral and ionized PAHs (6.2μm/7.7μm×11.3μm/7.7μm) were compared to theoretical ratios, showing that AGNs have higher ionization fraction and larger PAH molecules (> 180 carbon atoms) than SB galaxies. The ratios between the ionized (7.7μm) and the neutral PAH bands (8.6μm and 11.3μm) are distributed over different ranges in AGNs and SB galaxies, suggesting that these ratios depend on the ionization fraction, and on the hardness of the radiation field. The ratio between the 7.7μm and 11.3μm bands is nearly constant with the increase of [Ne iii] 15.5μm/[Ne ii] 12.8μm, indicating that the fraction of ionized to neutral PAH bands does not depend on the hardness of the radiation field. The equivalent widths of both PAH features show the same dependence (strongly decreasing) with [Ne iii]/[Ne ii], suggesting that the PAH molecules, emitting either ionized (7.7μm) or neutral (11.3μm) bands, may be destroyed with the increase of the hardness of the radiation field. We investigate Seyfert galaxies that are powered by starburst and AGN emission using N band high resolution spectra taken with the Thermal-Region Camera Spectrograph (T-ReCS) and Michelle at the Gemini South and North telescopes. Also, Spitzer observations including emission of the nucleus and most of the host galaxy are compared with Gemini spectra of the nuclear region. We find that AGNs with circum-nuclear star formation show stronger PAHs than those with hard X-ray emission, the latter presenting deep silicate features at 9.7μm. We also find that Gemini spectra follow the same feature observed in Spitzer spectra. However, Spitzer data show stronger PAH bands than Gemini’s. In addition, we find PAH bands close ( 26 pc) to the NGC1808 active nucleus, suggesting that these molecules survive near an AGN. We also analyse MIR spectra of the Compton-thick Seyfert 2 galaxies NGC3281 and Mrk 3, obtained with T-ReCS and Michelle. Both spectra present silicate absorption at 9.7μm, as well as [S iv] 10.5μm and [Ne ii] 12.7μm ionic lines, but with no evidence of PAH emission. We find that the nuclear optical extinctions are AV 83mag (NGC3281) and AV 5.5mag (Mrk 3). We describe their nuclear spectra with a clumpy torus model. However, the torus physical properties in NGC3281 and Mrk 3 are very different. While in NGC3281 the torus has a radius of R0 11 pc, 10 clouds in the equatorial radius with optical depth of V =40mag each, and we would be looking in the direction of the torus equatorial radius (i = 60 ), in Mrk 3 it has R0 34 pc, 14 clouds in the equator with each cloud having V =30mag. In addition, according to these models, Mrk 3 torus would be “edge-on” with observer angle equal i = 90. Using silicate absorption modeling with a clumpy torus model we also retrieve the values of hydrogen column density (NH > 1024 cm−2) that classify NGC3281 and Mrk 3 as Compton-thick sources from X-ray data. Our findings indicate that the X-ray absorbing column densities, which classify NGC3281 and Mrk 3 as a Compton-thick sources, may also be responsible for the absorption at 9.7μm, providing strong evidence that the silicate dust responsible for this absorption is located in the AGN torus.

The introduction of trout has been implicated in the declines in native fish fauna in New Zealand and worldwide. Since the introduction of brown (Salmo trutta) and rainbow (Oncorhynchus mykiss) trout to New Zealand in 1867, their distribution has spread and they have been implicated in the fragmentation of native fish distributions, particularly native non-migratory galaxiids. However, in the Upper Waimakariri basin the co-occurrence of trout and galaxiid populations is relatively common, even in streams where trout reach sizes known to be piscivorous. To investigate mechanisms that may regulate trout and galaxiid co-occurrence, I investigated differences in antipredator behaviour and growth rate between stream types with varying levels of trout presence. Using quantitative survey data collected between 1997 and 2006, I found that trout abundance was low and varied annually in frequently disturbed sites compared their high abundance in stable streams. This finding was used to classify streams into three population types, barrier (trout absent), disturbed (trout presence intermittent) and sympatric (constant trout presence). Using this classification, I tested the effects of trout chemical cues on galaxiid activity and refuge use in artificial channels. There were no differences in activity or refuge use between trout odour and there were no effects of population type or galaxiid size during both the day and the night. Using otolith weight-fish length relationships in galaxiids collected from each population type, I found that galaxiid growth rate was higher in disturbed streams than in stable streams either with or without trout. An experiment manipulating trout size and presence, over two months in a natural stream, found galaxiids from treatments without trout grew slower than those with trout. Slow growth rates in galaxiids above trout-migration barriers and in sympatry, combined with low growth rates in treatments without trout suggest that the mechanisms that regulate galaxiid growth are more complex than previously thought.

Doctor en Ciencias, Mención Astronomía / Las observaciones de galaxias a corrimientos al rojo menores que 1 (z < 1) han mostrado que durante los últimos 8 giga-años de existencia del universo, las propiedades generales de las galaxias se mantienen parecidas a las actuales. Durante la última década, sin embargo, se han podido descubrir grandes poblaciones de galaxias en el universo temprano. Con esto se hace posible hoy en día estudiar directamente a las progenitoras de las galaxias modernas en pleno proceso de formación. Adicionalmente, recientemente se ha descubierto que los agujeros negros supermasivos, que generan la energía que alimenta a los núcleos activos en galaxias, se encuentran de alguna manera íntimamente vinculados al proceso de formación y a la evolución de las galaxias que los alojan. La distribución espacial de las galaxias ha sido estudiada clásicamente con el fin de restringir parámetros cosmológicos, sin embargo, también es muy útil para estudiar la formación de galaxias, dado que ésta comienza justamente con el colapso de materia en estructuras que se denominan halos. La aglomeracíon espacial de estos halos depende directamente de la cantidad de material que contienen y, por lo tanto, es un indicador de la masa total típica para cada población de galaxias. En este trabajo de tesis se propuso determinar las propiedades de aglomeración de galaxias con formación estelar activa A z ~ 3, una época en que el universo era bastante joven, a 2 giga-años del Big-Bang. Utilizando los datos ópticos y de rayos X de la exploración MUSYC (MUltiwavelength Survey by Yale-Chile) se seleccionaron galaxias Lyman-Break (LBGs), galaxias emisoras de radiación Lyman alfa (LAEs) y galaxias con núcleo activo (AGN). Luego se llevó a cabo un seguimiento espectroscópico con el fin de confirmarlas y medirles su corrimiento al rojo. Con esta información se dedujeron, asimismo, las propiedades físicas de los halos de materia oscura que alojan a estas galaxias, y se restringieron a los posibles ancestros y descendientes de ellas. Nuestro estudio de galaxias Lyman-Break confirmó, por una parte, resultados preexistentes en la literatura con respecto a la masas de los halos de estas galaxias, y a que muchos de los descendientes de éstas en el universo local deberían encontrarse entre halos que alojen a galaxias elípticas o a grupos de galaxias. Para las galaxias que poseían un núcleo activo, en cambio, se encontró que tendían a hallarse típicamente entre halos un orden de magnitud más masivos que los de galaxias normales con colores similares. Adicionalmente, con este trabajo se mostró que es possible seleccionar exitosamente AGNs menos luminosos que un quasar típico, en un rango restringido de redshift, tan sólo mediante uso combinado de información óptica y de rayos X. Las galaxias emisoras en Lyman alfa, en cambio, mostraron un nivel de aglomeración muy bajo, indicando que estarían alojadas en halos poco masivos, la población de halos menos masivos encontrados hasta ahora a este redshift. Esto abre la posibilidad de que, buscando a los descendientes de estas galaxias en nuestro universo local, podríamos encontrar un gran fracción de galaxias como la Vía Láctea.

Orientador: Julio Marny Hoff da Silva / Banca: Álvaro de Souza Dutra / Banca: José Fernando de Jesus / Banca: Maria Emília Xavies Guimarães / Banca: Vilson Tonin Zanchin / Resumo: A partir da teoria da gravitação de Brans-Dicke, são obtidas soluções exatas para as cordas cósmicas girantes. As soluções são para cordas retas, que preservam a simetria de Lorentz ao longo do eixo longitudinal de simetria, e para as não retas, com simetria aproximadamente cilíndrica e que violam a simetria de Lorentz. Essas soluções permitem verificar se os espaços-tempos das cordas são regulares ou apresentam singularidades. Além disso, a possibilidade de que as cordas sejam fontes de curvas tipo-tempo fechadas também é analisada. Exclusivamente para as cordas retas, é verificado se essas se mantiveram estáveis após as suas eventuais formações, e se uma escolha adequada para as constantes de integração das soluções impede a existência das curvas tipo-tempo fechadas. Desde a década de 1930, as observações mostram que as velocidades tangenciais das estrelas das galáxias têm um comportamento que contraria o que é previsto quando se considera somente a presença de matéria visível: à medida que as distâncias até os centros das galáxias aumentam, as velocidades também aumentam, até que começam a tender para valores aproximadamente constantes. A razão para esse fenômeno ainda está sob debate. Por enquanto, é justificado pela presença de matéria escura nos halos das galáxias, mas a própria matéria escura ainda não é bem entendida. Em 1980, para 21 galáxias do tipo Sc, as observações mostraram que esse crescimento das velocidades até atingirem os valores constantes ocorre quando as... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: From the Brans-Dicke theory of gravitation, exact solutions are obtained for the spinning cosmic strings. The solutions are for straight strings, which preserve the Lorentz symmetry along the longitudinal axis of symmetry, and for the non-straight strings, with nearly cylindrical symmetry and which violate the Lorentz symmetry. These solutions allow us to verify if the spacetimes of the strings are regular or have singularities. In addition, the possibility that the strings are sources of closed timelike curves is also analyzed. Only for the straight strings, it is verified if these have remained stable after their eventual formations, and if a suitable choice for the integration constants of the solutions prevents the existence of the closed timelike curves. Since the 1930s, observations have shown that the tangential velocities of galaxies' stars have a behavior that goes against what is predicted when considering only the presence of visible matter: as distances to the centers of galaxies increase, velocities also increase until they begin to tend to approximately constant values. The reason for this phenomenon is still under discussion. For now, it is justified by the presence of dark matter in the halos of galaxies, but the dark matter itself is still not well understood. In 1980, for 21 Sc-type galaxies, observations showed that such velocities growth until reaching constant values occurs when distances grow by 2 to 3 orders of magnitude. With the solutions of the Brans... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Con el telescopio de 30 metros del Instituto Argentino de Radioastronomía y utilizando un receptor de 56 canales se hicieron observaciones en la línea de 21 cm. del hidrógeno neutro en la región de longitudes galácticas entre 302º y 310º y latirudes galácticas entre 2º e 12º.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_JULIANO.pdf: 763669 bytes, checksum: 11338cd37be8259b36f7d082711b3ff7 (MD5) Previous issue date: 2007-08-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Uma caracterização bem elaborada das massas das galáxias é de fundamental importância para entendermos a formação e a evolução das galáxias, assim como o Universo. A velocidade circular das galáxias espirais é utilizada para estimar a massa das galáxias. Os dados observacionais das curvas de rotação mostram que as velocidades circulares permanecem praticamente constantes, mesmo a grandes distâncias do centro galáctico onde a influência da matéria luminosa é muito atenuada. Com essa constatação observacional, origina-se um dos problemas mais controvertidos das astrofísicas galáctica e extra-galáctica: o que causaria esse fenômeno. Alguns pesquisadores tentam solucionar o problema da planitude das curvas de rotação adicionando uma componente extra de matéria, a matéria escura; outros pesquisadores propõem uma correção no potencial gravitacional Newtoniano. Apresentamos neste trabalho, uma correção logarítmica no potencial gravitacional Newtoniano como uma alternativa de explicação do problema da planitude das curvas de rotação, sem a necessidade de acrescentar matéria escura. Além disso, a estrutura logarítmica da correção abre possibilidade de conexão com a teoria de cordas cósmicas. Apesar de utilizarmos uma distribuição simplificada de massa - tipo disco, os resultados analíticos obtidos no presente trabalho mostram uma excelente concordância com os dados observacionais das curvas de rotação da maioria das galáxias LSB analisadas. Esses resultados nos incentivam a investir na sofisticação do modelo. / A well elaborated characterization of the masses of the galaxies is of basic importance to understand the formation and the evolution of the galaxies, as well as the Universe. The circular speed of the spiral galaxies is used to estimate the mass of the galaxies. The observacional data of the rotation curves exactly show that the circular speeds practically remain constant at large distances of the galactic center, where the influence of the luminous mass is very attenuated. With this observacional evidence, of originates one of the controvertial problems of astrophysics galactic and the extra-galactic: what it could cause this phenomenon? Some researchers try to solve the problem of the flattenning of the rotation curves adding one extra component of mass, the dark matter; other researchers consider a correction in the Newtonian gravitational potential. We present in this work, a logarithmic correction in the Newtonian gravitational potential as an alternative for the explanation of the problem of the flattenning of the rotation curves without the necessity to add dark matter. Moreover, the logarithmic structure of the correction opens possibility of connection with the theory of cosmic strings. Although the use of a simplified disk mass distribution, the obtained analytical results in the present work show to an excellent agreement with the observational data of the curves of rotation of the majority of analyzed galaxies LSB. These results stimulate to invest in the sophistication of the model.

Propriedades fotométricas no infravermelho médio são apresentadas para uma amostra de 28 galáxias esferoidais, observadas em 6.75, 9.63 e 15 jlk com o instrumento ISOCAM a bordo do satélite ISO. As distribuições espectrais de energia (DEE) das galáxias foram derivadas usando dados do infravermelho médio junto com dados do UV, do ótico e do infravermelho próximo, previamente publicados. Estas DEE mostram duas componentes: a poeira quente aquecida até T ~ 260 K dominando a emissão no infravermelho médio e a população estelar com T ~ 4000 K, que domina no ótico. Da emissão no infravermelho médio pode ser visto que a morfologia em 6.75 μm, onde a contribuição estelar é importante, é esferoidal. Em comprimentos de onda mais longos, onde há majoritariamente emissão da poeira, a morfologia é menos suave, mostrando nuvens, filamentos e discos de poeira. Também pode ser inferido que há um gradiente de temperatura da poeira, que cresce em direção ao centro da galáxia. Os perfis de energia mostram bojos R¼ simples, composição de bojos e discos e perfis irregulares. As luminosidades no infravermelho médio estão na faixa de(3 - 42) x 10 L. As propriedades dos grãos de poeira são inferidos das cores no infravermelho médio. A emissão no infravermelho vem principalmente de grãos muito pequenos, que estão num equilíbrio térmico oscilante. As massas para a componente quente da poeira estão na faixa de 10 - 400 M.

The critical swimming speed (Ucrit) of rainbow trout parr (Oncorhynchus mykiss) and three life stages of Galaxias maculatus, larval (whitebait), postlarval inanga and adult inanga, were tested at temperatures from 5oC to 25oC. All fish were swum at their acclimation temperature under normoxic conditions to determine the optimal aerobic exercise temperature. To determine whether acclimation affected swimming ability, trout parr acclimated to either 10oC or 20oC were swum at 20oC and 10oC, respectively. The potential effect of mild hypoxia (75% saturation) on trout parr and whitebait was also examined at 10oC, 15oC and 20oC, and also tested separately and in combination were the effects of mild hypoxia and severe anaemia on the prolonged swimming ability of trout smolts at temperatures from 10oC to 20oC. For all trout experiments, blood samples were taken from non-exercised and exercised fish by acute caudal venepuncture to determine haematological responses to both acclimation and exercise. Under normoxic conditions, Ucrit max for trout parr (7.0 0.5 cm fork length) was calculated to be 5.8 body lengths per second (BL s-1) at 15.1oC, but declined at lower and higher temperatures. This result implies that swimming performance was limited by temperature below 15oC, whereas performance at higher temperatures was limited by oxygen availability. In support of this hypothesis, mild hypoxia (75% saturation) had no effect at 10oC or 15oC but caused a significant reduction in Ucrit at 20oC. However, fish acclimated at 20oC showed an adaptive elevation in oxygen carrying capacity due to an increase in mean erythrocyte volume and haemoglobin content. Furthermore, acclimation to 20oC improved warm water swimming performance. Trout parr acclimated to 10oC performed significantly worse than fish acclimated to 20oC when swum at 20oC. However, trout parr acclimated to 20oC performed as well as fish acclimated to 10oC when swum at 10oC. Following exercise, haematocrit was elevated under both normoxic and hypoxic conditions. However, the primary cause of this apparent increase in oxygen carrying capacity was splenic release of erythrocytes under normoxic conditions, whereas stress-induced erythrocytic swelling contributed to the observed increase in hypoxia. This contrasting response was most pronounced at 10oC. Larval whitebait (4.7 - 5.0 cm total length (TL)) also showed a temperature dependence of prolonged swimming ability with Ucrit max calculated to be 5.1 BL s-1 at 17.7oC. Hypoxia significantly reduced Ucrit at 15oC and 20oC, lowering the optimal aerobic temperature to 13.9oC and reducing Ucrit to 4.2 BL s-1. Mild hypoxia therefore had a more pronounced impact on inanga whitebait than trout. Postlarval inanga (3.9 - 4.0 cm TL) performed poorly at higher temperatures with Ucrit max of 5.6 BL s-1 at 9.4oC indicating an ontogenetic change in swimming ability, possibly resulting from a developmental shift in red muscle kinetics or a greater dependence on anaerobic muscle. Adult inanga (5.5 - 6.8 cm TL) prolonged swimming ability showed similar temperature dependence to that of inanga whitebait but lower relative swimming speeds due to their larger size. The dramatic decline in performance exhibited by juveniles at warmer temperatures was not apparent in adults. Ucrit max for adults was 4.0 BL s-1 at 18.3oC. The critical swimming speed of trout smolts, subjected to mild hypoxia (6.8 mg

Información extraída de la <a href="http://www.fcaglp.unlp.edu.ar/~scellone/CGGE/Cast/cgge_papers.html">página web del CICGGE</a>.

Información extraída de <a href="http://fcaglp.unlp.edu.ar/CGGE/Cast/cgge_papers.html">http://fcaglp.unlp.edu.ar/CGGE/Cast/cgge_papers.html</a>