Este trabalho apresenta o estudo de algumas moléculas do meio interestelar úteis para o levantamento do conteúdo de matéria orgânica do universo e para as condições pré-bióticas na Terra e em outros ambientes no universo. Utilizamos como objeto-teste a Nebulosa Cabeça de Cavalo, devido à sua geometria simples, à sua distância moderada até nós, ao seu campo de radiação ultravioleta bem conhecido resultante da iluminação por uma estrela próxima, $\\sigma$ Orionis, e por ter sido extensivamente estudada por diversos trabalhos. Desse modo, podemos investigar com segurança diversos processos físicos e químicos no meio interestelar. O principal instrumento utilizado neste trabalho foi o código PDR Meudon devido ao fato de que é amplamente utilizado por ser um dos programas de análise de dados de projetos recentes de astronomia, como o projeto Herschel, e por ser público. O código pode ser utilizado para modelizar com confiabilidade a Nebulosa Cabeça de Cavalo, visto que ela mesma é uma PDR (região de fotodissociação) prototípica. Atualizamos o setor de química do código para testar diversos cenários de formação de moléculas. Consideramos o impacto nas abundâncias derivadas das moléculas de várias suposições em relação ao estado do gás (modelos isocórico, isotérmico e isobárico), decidindo em favor de um modelo isobárico. Verificou-se o papel dos raios cósmicos e de vários conjuntos de dados das reações químicas. Obtivemos as abundâncias de várias moléculas, incluindo algumas de potencial importância pré-biótica: CN e seus íons, HCN, HNC, nitrilas e seus íons, hidretos de nitrogênio, benzeno. Investigamos o papel dos ânions e dos PAHs. Finalmente, exploramos canais de produção para heterocíclicos nitrogenados com relevância em astrobiologia: pirrol e piridina. As presentes simulações apresentaram como a exploração de uma pequena gama de possíveis canais de produção de heterocíclicos já resultou em abundâncias significativas para ao menos uma espécie de heterocíclicos nitrogenados, a piridina. Dessa forma, excursões sistemáticas pelos diversos canais de produção deverão revelar mais espécies para serem alvos de buscas. / This work presents the study of some molecules of the interstellar medium that are useful for the bookkeeping of the molecular content of the universe and for prebiotic conditions on Earth and in other environments in the universe. The Horsehead Nebula was chosen as test object, due to its simple geometry, its moderate distance to us, its well-known ultraviolet radiation field resulting from the star $\\sigma$ Orionis, and due the fact that it has been extensively studied in several works. In this way, we can safely investigate several physical and chemical processes on the interstellar medium. The main tool used in the present work was the Meudon PDR code due the fact that it is widely used as one of the legacy data analysis programs of current astronomy projects, e.g. the Herschel project, and it is public. The code can reliably model the Horsehead Nebula, since this nebula is a prototypic PDR (photodissociation region). We updated the chemical sector of the code in order to test several scenarios for molecule production. We considered the impact on the derived molecule abundances of several assumptions relative to the gas state (isochoric, isothermal and isobaric models), and the isobaric model was found to be the most plausible. We checked the role of cosmic rays and several datasets of chemical reactions. We derived the abundances of several molecules, including some of potential prebiotic importance: CN and their ions, HCN, HNC, nitriles and their ions, nitrogen hydrides, and benzene. We investigated the role of anions and PAHs. Finally, we explored production channels for astrobiologically relevant nitrogenated heterocycles: pyrrole and pyridine. This presents simulations show us how the exploration of a small quantities of possibles path of prodution of heterocycles resulted already in significants abundances at least one n-heterocycle specie, the pyridine. Thereby, systemact tours for the many productions paths should show more species to be targe of searches.

Este trabalho apresenta o estudo de algumas moléculas do meio interestelar úteis para o levantamento do conteúdo de matéria orgânica do universo e para as condições pré-bióticas na Terra e em outros ambientes no universo. Utilizamos como objeto-teste a Nebulosa Cabeça de Cavalo, devido à sua geometria simples, à sua distância moderada até nós, ao seu campo de radiação ultravioleta bem conhecido resultante da iluminação por uma estrela próxima, $\\sigma$ Orionis, e por ter sido extensivamente estudada por diversos trabalhos. Desse modo, podemos investigar com segurança diversos processos físicos e químicos no meio interestelar. O principal instrumento utilizado neste trabalho foi o código PDR Meudon devido ao fato de que é amplamente utilizado por ser um dos programas de análise de dados de projetos recentes de astronomia, como o projeto Herschel, e por ser público. O código pode ser utilizado para modelizar com confiabilidade a Nebulosa Cabeça de Cavalo, visto que ela mesma é uma PDR (região de fotodissociação) prototípica. Atualizamos o setor de química do código para testar diversos cenários de formação de moléculas. Consideramos o impacto nas abundâncias derivadas das moléculas de várias suposições em relação ao estado do gás (modelos isocórico, isotérmico e isobárico), decidindo em favor de um modelo isobárico. Verificou-se o papel dos raios cósmicos e de vários conjuntos de dados das reações químicas. Obtivemos as abundâncias de várias moléculas, incluindo algumas de potencial importância pré-biótica: CN e seus íons, HCN, HNC, nitrilas e seus íons, hidretos de nitrogênio, benzeno. Investigamos o papel dos ânions e dos PAHs. Finalmente, exploramos canais de produção para heterocíclicos nitrogenados com relevância em astrobiologia: pirrol e piridina. As presentes simulações apresentaram como a exploração de uma pequena gama de possíveis canais de produção de heterocíclicos já resultou em abundâncias significativas para ao menos uma espécie de heterocíclicos nitrogenados, a piridina. Dessa forma, excursões sistemáticas pelos diversos canais de produção deverão revelar mais espécies para serem alvos de buscas. / This work presents the study of some molecules of the interstellar medium that are useful for the bookkeeping of the molecular content of the universe and for prebiotic conditions on Earth and in other environments in the universe. The Horsehead Nebula was chosen as test object, due to its simple geometry, its moderate distance to us, its well-known ultraviolet radiation field resulting from the star $\\sigma$ Orionis, and due the fact that it has been extensively studied in several works. In this way, we can safely investigate several physical and chemical processes on the interstellar medium. The main tool used in the present work was the Meudon PDR code due the fact that it is widely used as one of the legacy data analysis programs of current astronomy projects, e.g. the Herschel project, and it is public. The code can reliably model the Horsehead Nebula, since this nebula is a prototypic PDR (photodissociation region). We updated the chemical sector of the code in order to test several scenarios for molecule production. We considered the impact on the derived molecule abundances of several assumptions relative to the gas state (isochoric, isothermal and isobaric models), and the isobaric model was found to be the most plausible. We checked the role of cosmic rays and several datasets of chemical reactions. We derived the abundances of several molecules, including some of potential prebiotic importance: CN and their ions, HCN, HNC, nitriles and their ions, nitrogen hydrides, and benzene. We investigated the role of anions and PAHs. Finally, we explored production channels for astrobiologically relevant nitrogenated heterocycles: pyrrole and pyridine. This presents simulations show us how the exploration of a small quantities of possibles path of prodution of heterocycles resulted already in significants abundances at least one n-heterocycle specie, the pyridine. Thereby, systemact tours for the many productions paths should show more species to be targe of searches.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work had to estimate the physical proprieties of the HII region NGC 346 (belonging the Small Magellanic Cloud) and the estimation of electron density at point-to-point to 17 other ionized nebulae, in Magellanic Cloud. We were used spectroscopic images of a long split with high signal noise in the optical region, at red (6 000 to 7 000 °A), and at blue (4 000 to 5 000 °A), this only for NGC 346. The [Oiii] (λ4959+λ5007)/λ4363 emission line ratio was used like electron temperature sensor, and for electron density we used the [S ii] λ6716/λ6731 emission line ratio. For NGC 346, we found a relative homogeneity to distribution of electron temperature, with an average weighted by the Hβ flux of 12 269 K (equivalent to a dispersion of 6,1%). We estimated the spatial temperature fluctuation t2s ≈ 0, 0021 (equivalent to a dispersion of 4,5%), and the temperature fluctuation parameter of 0,0082 (9,2% of dispersion). The magnitude of the temperature fluctuations observed is in agreement with the large scale variations in temperature predicted by standard photoionization models, but is too low to explain the abundance discrepancy problem. By contrast, we found a mean value weighted by the Hα flux for the electron density of 54,18 cm−3 with a dispersion of 13,5%. For the others HII regions studied, we obtained a individual mean electron density relatively low, less than 100 cm−3 for most of the objects and some positions on 30 Doradus. Some profiles have a roughly Gaussian shape for the density distribution, that suggest a free expansion of ionized gas into the interstellar medium, such as the profile of LMC: N160 A (both positions) and SMC: N88 (PA = 90o). A gradient of electron density could indicate the existence of champagne effect, we indentified a light gradient of density on 30 Doradus (PA = 10o and 24o) and LMC: N11 E profiles. Moreover, a variation abruptly in electron density can be understood by the braking action of the ionized gas in its movement toward a molecular cloud. This was evidenced on 30 Doradus (PA = 26o and 10o), LMC: N4 A, LMC: N11 B, SMC: N81, SMC: N83 A,C (both positions) and SMC: N88 (PA = 106o) profiles. These objects stand out as a target for more detailed studies for the greater understanding of the dynamic structures of ionized nebulae. / O objetivo desse trabalho foi estimar as propriedades físicas da região HII NGC 346 (pertencente a Pequena Nuvens de Magalhães) e a estimativa de densidade eletrônica ponto-a-ponto para outras 17 nebulosas ionizadas, tanto da Grande quanto da Pequena Nuvem de Magalhães. Foram utilizadas imagens espectroscópicas de fenda longa com alto sinal ruído na região do vermelho (6 000 a 7 000 °A), e do azul (4 000 a 5 000 °A) apenas para NGC 346, ambas as regiões no ótico. O sensor de temperatura eletrônica utilizado foi a razão de linhas do [Oiii] (λ4959 + λ5007)/λ4363, a densidade eletrônica foi obtida por meio da razão de linhas do [S ii] λ6716/λ6731. Para NGC 346 tem-se que os valores de temperatura eletrônica foram relativamente homogêneos, com média ponderada por fluxo em Hβ de 12 269 K (6,1% de dispersão). As flutuações superficiais de temperatura foram de t2s ≈ 0, 0021 (dispersão de 4,5%), e o parâmetro de flutuações de temperatura (t2) de aproximadamente 0,0082 (dispersão de 9,2%). Os resultados obtidos para a baixa dispersão de temperatura eletrônica e flutuações superficiais de temperatura concordam com os valores das variações em larga escala dos modelos de fotoionização. Contudo, tais resultados são insuficientes para explicar o problema da discrepância dos valores de abundância química. A dispersão de densidade eletrônica foi de 13,5% da média ponderada pelo fluxo em Hα (54,18 cm−3). Para as demais regiões HII estudadas obteve-se uma densidade eletrônica mediana individual relativamente baixa, menor que 100 cm−3 para a maioria dos objetos e algumas posições sobre 30 Doradus. Observa-se que alguns perfis apresentam uma forma aproximadamente gaussiana para a distribuição de densidade, sugerindo uma expansão livre do gás ionizado no meio interestelar, como exemplo tem-se os perfis de GNM: N160 A (ambas posições) e PNM: N88 (PA = 90o). A ocorrência de um gradiente de densidade eletrônica nos perfis pode indicar a existência do efeito champagne, um leve gradiente pôde ser percebido para 30 Doradus (PA = 10o e 24o) e GNM: N11 E. Ou ainda, uma queda abrupta na densidade eletrônica também sugere a existência de tal efeito, pois esta queda abrupta pode ser entendida pela ação de freamento do gás ionizado em seu movimento em direção a uma nuvem molecular. Esta ocorrência foi evidenciada nos perfis de 30 Doradus (PA = 26o e 10o), GNM: N4 A, GNM: N11 B, PNM: N81, PNM: N83 A,C (ambas posições) e PNM: N88 (PA = 106o). Estes objetos se destacam como alvo para estudos mais detalhados para o maior compreendimento das estruturas dinâmicas de nebulosas ionizadas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / An observational study was accomplished about the range of eletron density in the HIIregion NGC 2579 and estimate its distance from the 8un and from the centre of the Galaxy. Long slit spectrophotometric data with high noise signal in the 6000 to 7000 Á were obtained by using the 1.60 m telescope of the Laboratório Nacional de Astrofísica LNA), MG. We observed the Hllregion at 15 distinct positions in the direetion North-8outh; the distance among the slit's positions was 5", the size of the slit was 5.63' and its orientation-was East-West. Photometry was used in the BVR filters on 0.60 m telescope of the LNA, and the U and nebulars filters, centred in HQ and 6450 Á on 1.50 telescope of the Observatório Astronômico Nacional, 8an Pedro Mártir, México. Unidimendionals spectra were extracted by each bidimensional speetrum with sectors of size 5" in the direction East- West. The electron density was estimate by [811] ()'6716 / ),6731) line ratio, which showed a variation from 1 900 em -3, in eenter of the H 11 region, to 70 cm -3, in the edge of the nebula. Through the data obtained, it was possible to build a eletron density map, with space resolution of 5" x 5", it suggesting a strong gradient of eletron density, characterized as the ehampange effect in the H 11 region NGC 2579. An HQ map was built and, throught the shift owing to Doppler effect, it was possible to compute the velocity in each point over NGC 2579 and build a radial velocity map, both have a space resolution of 5" x 5". An additional result showed that the Hllregion NGC 2579 is formed by two ionized gas mass, one more bright central nebulosity and a nebulosity with less brightness at southeast of the first. In the photometry, we found the visual aparent magnitude (V) and the colors (U-B) and (B- V) for the ionizing stars of the nebula. Finally, we used three differents methods to compute the distance of the H 11 region. We found the heliocentric distance ranging from 7.11 to 10.53 kpc, and the distance from the Galactic center ranging from 12.44 to 15.18 kpc depending on the methods used. / Realizou-se um estudo observacional sobre a variação da densidade eletrônica na região HlI NGC 2579 e a estimativa de sua distância em relação ao Sol e ao centro Galáctico. Medidas espectrofotométricas de fenda longa de alto sinal de ruído na faixa de 6000 a 7000 A foram obtidas utilizando o espectrógrafo Cassegrain acoplado ao telescópio de 1,60 m do Laboratório Nacional de Astrofísica, MG. Foram feitas observações em 15 posições ao longo da direção Norte-Sul com espaçamento de 5", utilizando a fenda de 5,63' orientada na direção Leste-Oeste. Utilizaram-se imagens fotométricas nos filtros BVR, obtidas com o telecópio de 0,60 m do Laboratório Nacional de Astrofísica, MG, e imagens nos filtros U e nebulares, centrados em Ha e em 6450 A, com o telescópio de 1,50 m de diâmetro do Observatório Astronômico Nacional, San Pedro Mártir, México. De cada espectro bidimensional, foram extraídos espectros unidimensionais de setores de 5" ao longo da direção Leste-Oeste. Como senso r de densidade eletrônica, utilizou-se a razão de linhas [S lI] (,X6716j À6731), obtendo-se um valor para a densidade eletrônica variando de 1 900 cm -3, no centro da região HlI, a 70 cm-3, nas partes mais externas da nebulosa. Desta forma, foi obtido um mapa de densidade eletrônica em NGC 2579 com resolução espacial de 5" x 5", sugerindo um forte gradiente de densidade eletrônica, caracterizado como efeito champagne na região HlI NGC 2579. Foi construído um mapa de Ha e, através do deslocamento devido ao efeito Doppler, estimou-se a velocidade em cada ponto, gerando-se um mapa de _distribuição de velocidade em NGC 2579, ambos com a mesma resolução espacial de 5" x 5". Como resultado adicional, verificou-se que a região HlI NGC 2579 é composta por duas massas de gás ionizadas, uma central e mais brilhante e a outa menor e com menor brilho, a sudeste da primeira. Como resultado fotométrico foram obtidas a magnitude visual (V) e as cores (U-B) e (B- V) para as estrelas ionizantes da nebulosa. E, finalmente, três métodos foram utilizados para a estimativa de distância, encontrando-se a distância heliocêntrica variando de 7,11 kpc a 10,53 kpc, e a distância ao centro da Via Láctea variando de 12,44 a 15,18 kpc, conforme o método utilizado.

Comparamos duas nuvens moleculares, Rosette (RMC) e Monoceros R2 (Mon R2), localizadas no Complexo de Monoceros com o objetivo de estudar suas condições físicas relacionadas às primeiras fases da formação estelar. Tratam-se de regiões interessantes por apresentarem características que podem ser confrontadas com a hipótese de formação estelar provocada pela passagem de nuvens de altas velocidades atravessando o plano Galáctico (HVCs). Avaliamos as propriedades dessas nuvens por meio de mapas de vários traçadores da formação estelar com base em diferentes bandas espectrais visando estudar a estrutura de densidade das nuvens, bem como os objetos estelares jovens, em particular as fontes masers de H2O que apresentam características típicas de protoestrelas massivas. Nossa análise permitiu verificar algumas semelhanças entre RMC e Mon R2, mas também nos revelou diferenças interessantes. De uma forma geral há concordância entre AV, CO e emissão de poeira em 100 microns; RMC possui muitos clumps, entretanto poucos aglomerados e nebulosidades exceto uma única região HII principal (NGC2244) enquanto Mon R2 apresenta poucos clumps, vários aglomerados jovens e pequenas nebulosidades; em RMC há mais estrelas massivas, distribuídas uniformemente; Mon R2 tem poucas estrelas B, distribuídas em estruturas filamentárias com maiores índices de AV, do que em RMC; as fontes emissão maser apresentam cores IRAS compatíveis com candidatas a protoestrelas massivas, mas não parecem estar associadas a fontes de raios-X, sugerindo que masers estão relacionados à fase protoestelar, ao passo que fontes-X representam fase Pré-Sequência Principal. Concluímos que a distribuição de objetos e a estrutura das nuvens estão de acordo com as simulações dos modelos de HVCs. Porém, nossos resultados também são compatíveis com modelos alternativos, que simulam a dinâmica da Galáxia, para explicar o cenário de formação estelar no Complexo de Monoceros. / We compare two molecular clouds of the Monoceros Complex in order to study their physical conditions related to the early stages of star formation. The selected clouds, Rosette (RMC) and Monoceros R2 (Mon R2), are interesting regions due to their characteristics that may be confronted with the hypothesis of star formation triggered by high velocity clouds (HVCs) crossing through the Galactic plane. We evaluate the properties of these clouds using maps obtained on the basis of dierent spectral bands to trace the density of the clouds and the young stellar objects, in particular H2O masers that show typical features of massive protostars. This analysis allowed us to verify some similarities between RMC and Mon R2, but also revealed interesting dierences. In a general way there is an agreement between Av, CO and dust emission at 100 microns; RMC has many clumps, a few clusters and a single main nebulosity that is an HII region around NGC2244, while Mon R2 has a few clumps, several young clusters and small nebulosities. In RMC there is a large number of massive stars, uniformly distributed, while Mon R2 has a few B stars, distributed in lamentary structures with levels of Av higher than in RMC; maser sources have IRAS colors compatible with massive protostars candidates, but do not seem to be associated with X-ray sources, suggesting that masers are more related to the protostellar phase, while X-ray sources are related to pre main sequence phase. We conclude that the distribution of objects and the structure of the clouds are in accordance with the simulations of HVC models. However, our results are also compatible with alternative models of the Galaxy dynamics that explain the scenario of star formation in the Monoceros Complex.

Nebulosas Planetárias (PNe) são consequência do processo de evolução estelar de estrelas de massa intermediária e se formam devido à ejeção de massa da estrela na fase pós-AGB; a interação entre o gás de diferentes episódios de ejeção forma objetos com diferentes morfologias, como descrito pela teoria dos ventos interagentes. A diversidade morfológica das PNe ainda é um assunto de intensa discussão, os cenários de formação ainda estão em aberto e as simulações hidrodinâmicas são ainda de pouca utilidade na discussão de um alvo, em particular neste caso a reconstrução da estrutura tridimensional assim como da cinemática são de grande valia. Utilizando dados espectroscópicos e imagens fotométricas a estrutura de uma amostra de PNe é reconstruída com o software SHAPE. Os dados observacionais são modelados o que permite uma série de inferências a respeito do objeto, inclusive sobre seu cenário de formação. Usando dados obtidos no OPD assim como de dados do levantamento SPM foram construídos modelos para cinco PNe. O papel dos choques nos mecanismos de ionização e excitação também foi estudado, baseado nos modelos de choques disponíveis na literatura. Os modelos são baseados em estruturas simples e na maioria das vezes simétricas, todos os campos de velocidade utilizados são lineares e a distribuição de densidade visa reproduzir o brilho superficial de cada objeto. Os dados espectroscópicos reproduzidos são os diagramas P-V (posição - velocidade). NGC 6818, NGC 6153 e NGC 3211 foram modeladas e os diagramas P-V obtidos no OPD, sendo adequadamente reproduzidos. Constatou-se que os choques em NGC 6818 e NGC 6153 são bastante relevantes, o que não era esperado. NGC 2440 foi reproduzida como uma PN com duas componentes bipolares, sua região central apresenta uma estrutura toroidal fragmentada em, no mínimo, três pedaços. Utilizando a cinemática desta região foi obtida uma distância de 1,8 kpc para a mesma; um halo esférico não concêntrico envolve toda a sua estrutura os choques são o mecanismo dominante nas bordas deste objeto. NGC 6445 foi modelada como uma PN octopolar, possuindo um toróide na região central. Concluímos que o retângulo central visível nas imagens deste objeto é fruto de um efeito de sobreposição, e que os choques são dominantes no mesmo. Dentro deste cenário, acompanhado da análise dos choques em NGC 6302, sugere-se que os choques nas nebulosas planetárias do tipo I precisam ser considerados para um cálculo adequado das abundâncias, já que podem ter impacto sobre os fatores de correção de ionização. / Planetary Nebulae (PNe) are consequence of the stellar evolution process of intermediate mass stars, they form due the mass-ejection at the post-AGB phase. The interaction of the ejected gas in dierent mass-loss episodes shapes their morphology, as described by the interacting winds theory. The morphological diversity of PNe remains a subject of intense debate, their formation scenarios are still opened and hydrodynamical simulations still have little use. For a particular target, structure reconstruction and description of the kinematics are very useful. By using images and spectroscopical data, structures for a sample of PNe are reconstructed, the observational data are modeled, what allows a series of conclusions about the objects, including their formation scenarios. Using data from OPD (Pico dos Dias Observatory), as well as from the SPM survey, we constructed models for five PNe, the role of shocks in the ionization and excitation mechanisms were studied as well, based on the models for shocks available in the literature. Our models are based on simple structures, most of them symmetrical. All velocity fields are linear and density distributions aim to reproduce the surface brightness. The reproduced data are P-V (position - velocity) diagrams. We modeled NGC 6818, NGC 6153 and NGC 3211, reproducing their P-V diagrams appropriately. For NGC 6818 e NGC 6153, we found that shocks are relevant, what was not expected. NGC 2440 was reproduced with two bipolar components, its central region consists in a torus fragmented in at least three pieces. By using the kinematical properties of the central region, a distance of 1.8 kpc was derived to this nebula. A non-concentrical spherical halo involves the whole structure, and the shocks dominate the ionization and excitation process at the rims of this object. NGC 6445 was modeled as a multipolar PN with four bipolar components, a central toroidal structure completes the model. We conclude that the central rectangle visible in the images of this object is a consequence of an overlap of structures. Within this scenario for NGC 6445, combined with the analysis of shocks in NGC 6302, we suggest that the shocks have to be considered in abundance estimates of type I PNe, since they may have an impact on the ionization correction factors.

Submitted by Verena Pereira (verenagoncalves@uefs.br) on 2018-07-11T22:58:17Z No. of bitstreams: 1 dissertacao final com ficha Antonio Marcos.pdf: 14138407 bytes, checksum: ee18b48514535419016b61db2dcfc4f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T22:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao final com ficha Antonio Marcos.pdf: 14138407 bytes, checksum: ee18b48514535419016b61db2dcfc4f3 (MD5) Previous issue date: 2018-02-19 / The phenomenon of the tides has aroused the curiosity of mankind for thousands of years, and with this has emerged over time several explanations for such phenomenon. This work goes into this perspective of talking about the tides, based on the conceptions presented by two groups of students studying in different regions, one group residing in the Bay of Camamu and experiencing this phenomenon almost daily and the second group is in a coast region called Vale do Jiquiri?a in the municipality of S?o Miguel das Matas city. All students answered a questionnaire with personal questions and about computer science, gravitation and tidal phenomena. The issues were analyzed and discussed. Subsequently interventions were made using a website, developed during the research entitled "Universo na escola" (educational product), with activities related to the themes present in the initial questionnaire, allowing students to interact with the object of study / O fen?meno das mar?s tem despertado a curiosidade da humanidade h? milhares de anos, e com isso surgiu ao longo do tempo v?rias explica??es para tal fen?meno. Este trabalho entra nesta perspectiva de falar sobre as mar?s, tendo como base as concep??es apresentadas por dois grupos de estudantes que estudam em regi?es diferentes, sendo que um grupo reside na Baia de Camamu e vivenciam este fen?meno quase que diariamente e o segundo grupo est? em uma regi?o afastada do litoral chamada de Vale do Jiquiri?a no munic?pio de S?o Miguel das Matas. Todos os estudantes responderam um question?rio com quest?es pessoais e sobre inform?tica, gravita??o e fen?meno das mar?s. As quest?es foram analisadas e discutidas. Posteriormente foram feitas interven??es utilizando-se um site, desenvolvido ao longo da pesquisa intitulado ?Universo na escola? (produto educacional), com atividades relacionadas aos temas presentes no question?rio inicial, possibilitando que os estudantes interagissem com o objeto de estudo

Neste trabalho primeiramente estudamos os efeitos na propagação de ondas de Alfvén em plasmas empoeirados encontrados em inúmeros ambientes astrofísicos. A relação de dispersão da onda é modificada apresentando novos mecanismos de amortecimento. Há na literatura dados observacionais que indicam a existência de condições para crescimento de partículas de poeira na base da atmosfera de estrelas gigantes e supergigantes frias. Construímos um modelo de perda de massa para essas estrelas no qual mostramos que um fluxo de ondas de Alfvén, amortecido pela presença de poeira, pode contribuir para a geração de um vento de baixa velocidade e alta taxa de perda de massa, de acordo com as observações. Já no caso de estrelas quentes, mostramos como é possível obter as condições ideais para formação e crescimento destas partículas em um modelo de colisão de ventos em sistemas binários. A partir deste modelo, é possível explicar as altas emissões em raios-X observadas, além do crescimento de grãos no pós-choque. Aplicando a idéia ao sistema binário de eta Carinae, o modelo permite a determinação dos parâmetros orbitais do sistema. A poeira contida nos ventos estelares é então ejetada para o meio interestelar. Através de um cálculo semi-empírico determinamos a importância de cada intervalo de massa estelar, em cada etapa evolutiva, no retorno de material sólido ao MI. Em regiões de formação estelar investigamos como as ondas de Alfvén, amortecidas pela presença de poeira, influenciam a estabilidade de nuvens moleculares. Em oposição às teorias encontradas na literatura, mostramos que uma nuvem molecular anã, suportada apenas por pressão magnética, não pode ser dinamicamente estável. / In this work, we firstly discuss the propagation of Alfvén waves in dusty plasmas found in several astrophysical environments. The wave dispersion relation is modified giving rise to new damping mechanisms. There are in the literature observational data indicating the presence of dust near the surface of cool giant and supergiant stars. We developed a stellar mass loss model where we show that a flux of Alfvén waves, damped by the dust presence,can generate a low velocity and high mass loss rate wind, in agreement with the observations. In the case of hot stars we show how it is possible to obtain the special conditions for dust growth in a wind collision model of massive binary systems. For this model it is possible to explain both, the high X-rays emissions and dust growth at the post-shock phase. Applying the idea to the $eta$ Carinae binary system, the model allows the determination of the system orbital and the stellar wind parameters. The stellar wind´s dust is then ejected to the interstellar medium. In a semi-empirical calculation we showed the importance of each stellar mass, at each evolutionary phase, on the dust feedback of the ISM. For star formation regions, we investigate the role of Alfvén waves, damped by the dust presence, on the stability of the molecular clouds. In spite of the works found in the literature, we showed that a dwarf molecular cloud, magnetically supported only, is unstable.

Neste trabalho primeiramente estudamos os efeitos na propagação de ondas de Alfvén em plasmas empoeirados encontrados em inúmeros ambientes astrofísicos. A relação de dispersão da onda é modificada apresentando novos mecanismos de amortecimento. Há na literatura dados observacionais que indicam a existência de condições para crescimento de partículas de poeira na base da atmosfera de estrelas gigantes e supergigantes frias. Construímos um modelo de perda de massa para essas estrelas no qual mostramos que um fluxo de ondas de Alfvén, amortecido pela presença de poeira, pode contribuir para a geração de um vento de baixa velocidade e alta taxa de perda de massa, de acordo com as observações. Já no caso de estrelas quentes, mostramos como é possível obter as condições ideais para formação e crescimento destas partículas em um modelo de colisão de ventos em sistemas binários. A partir deste modelo, é possível explicar as altas emissões em raios-X observadas, além do crescimento de grãos no pós-choque. Aplicando a idéia ao sistema binário de eta Carinae, o modelo permite a determinação dos parâmetros orbitais do sistema. A poeira contida nos ventos estelares é então ejetada para o meio interestelar. Através de um cálculo semi-empírico determinamos a importância de cada intervalo de massa estelar, em cada etapa evolutiva, no retorno de material sólido ao MI. Em regiões de formação estelar investigamos como as ondas de Alfvén, amortecidas pela presença de poeira, influenciam a estabilidade de nuvens moleculares. Em oposição às teorias encontradas na literatura, mostramos que uma nuvem molecular anã, suportada apenas por pressão magnética, não pode ser dinamicamente estável. / In this work, we firstly discuss the propagation of Alfvén waves in dusty plasmas found in several astrophysical environments. The wave dispersion relation is modified giving rise to new damping mechanisms. There are in the literature observational data indicating the presence of dust near the surface of cool giant and supergiant stars. We developed a stellar mass loss model where we show that a flux of Alfvén waves, damped by the dust presence,can generate a low velocity and high mass loss rate wind, in agreement with the observations. In the case of hot stars we show how it is possible to obtain the special conditions for dust growth in a wind collision model of massive binary systems. For this model it is possible to explain both, the high X-rays emissions and dust growth at the post-shock phase. Applying the idea to the $eta$ Carinae binary system, the model allows the determination of the system orbital and the stellar wind parameters. The stellar wind´s dust is then ejected to the interstellar medium. In a semi-empirical calculation we showed the importance of each stellar mass, at each evolutionary phase, on the dust feedback of the ISM. For star formation regions, we investigate the role of Alfvén waves, damped by the dust presence, on the stability of the molecular clouds. In spite of the works found in the literature, we showed that a dwarf molecular cloud, magnetically supported only, is unstable.

Nebulosas Planetárias (PNe) são consequência do processo de evolução estelar de estrelas de massa intermediária e se formam devido à ejeção de massa da estrela na fase pós-AGB; a interação entre o gás de diferentes episódios de ejeção forma objetos com diferentes morfologias, como descrito pela teoria dos ventos interagentes. A diversidade morfológica das PNe ainda é um assunto de intensa discussão, os cenários de formação ainda estão em aberto e as simulações hidrodinâmicas são ainda de pouca utilidade na discussão de um alvo, em particular neste caso a reconstrução da estrutura tridimensional assim como da cinemática são de grande valia. Utilizando dados espectroscópicos e imagens fotométricas a estrutura de uma amostra de PNe é reconstruída com o software SHAPE. Os dados observacionais são modelados o que permite uma série de inferências a respeito do objeto, inclusive sobre seu cenário de formação. Usando dados obtidos no OPD assim como de dados do levantamento SPM foram construídos modelos para cinco PNe. O papel dos choques nos mecanismos de ionização e excitação também foi estudado, baseado nos modelos de choques disponíveis na literatura. Os modelos são baseados em estruturas simples e na maioria das vezes simétricas, todos os campos de velocidade utilizados são lineares e a distribuição de densidade visa reproduzir o brilho superficial de cada objeto. Os dados espectroscópicos reproduzidos são os diagramas P-V (posição - velocidade). NGC 6818, NGC 6153 e NGC 3211 foram modeladas e os diagramas P-V obtidos no OPD, sendo adequadamente reproduzidos. Constatou-se que os choques em NGC 6818 e NGC 6153 são bastante relevantes, o que não era esperado. NGC 2440 foi reproduzida como uma PN com duas componentes bipolares, sua região central apresenta uma estrutura toroidal fragmentada em, no mínimo, três pedaços. Utilizando a cinemática desta região foi obtida uma distância de 1,8 kpc para a mesma; um halo esférico não concêntrico envolve toda a sua estrutura os choques são o mecanismo dominante nas bordas deste objeto. NGC 6445 foi modelada como uma PN octopolar, possuindo um toróide na região central. Concluímos que o retângulo central visível nas imagens deste objeto é fruto de um efeito de sobreposição, e que os choques são dominantes no mesmo. Dentro deste cenário, acompanhado da análise dos choques em NGC 6302, sugere-se que os choques nas nebulosas planetárias do tipo I precisam ser considerados para um cálculo adequado das abundâncias, já que podem ter impacto sobre os fatores de correção de ionização. / Planetary Nebulae (PNe) are consequence of the stellar evolution process of intermediate mass stars, they form due the mass-ejection at the post-AGB phase. The interaction of the ejected gas in dierent mass-loss episodes shapes their morphology, as described by the interacting winds theory. The morphological diversity of PNe remains a subject of intense debate, their formation scenarios are still opened and hydrodynamical simulations still have little use. For a particular target, structure reconstruction and description of the kinematics are very useful. By using images and spectroscopical data, structures for a sample of PNe are reconstructed, the observational data are modeled, what allows a series of conclusions about the objects, including their formation scenarios. Using data from OPD (Pico dos Dias Observatory), as well as from the SPM survey, we constructed models for five PNe, the role of shocks in the ionization and excitation mechanisms were studied as well, based on the models for shocks available in the literature. Our models are based on simple structures, most of them symmetrical. All velocity fields are linear and density distributions aim to reproduce the surface brightness. The reproduced data are P-V (position - velocity) diagrams. We modeled NGC 6818, NGC 6153 and NGC 3211, reproducing their P-V diagrams appropriately. For NGC 6818 e NGC 6153, we found that shocks are relevant, what was not expected. NGC 2440 was reproduced with two bipolar components, its central region consists in a torus fragmented in at least three pieces. By using the kinematical properties of the central region, a distance of 1.8 kpc was derived to this nebula. A non-concentrical spherical halo involves the whole structure, and the shocks dominate the ionization and excitation process at the rims of this object. NGC 6445 was modeled as a multipolar PN with four bipolar components, a central toroidal structure completes the model. We conclude that the central rectangle visible in the images of this object is a consequence of an overlap of structures. Within this scenario for NGC 6445, combined with the analysis of shocks in NGC 6302, we suggest that the shocks have to be considered in abundance estimates of type I PNe, since they may have an impact on the ionization correction factors.