Há evidências contundentes de que u ma parcela significativa das galáxias no universo presente hospedam buracos negros supermassivos que acretam gás a baixas taxas. Tal acreção origina os núcleos ativos de baixa luminosidade (LLAGNs), que constituem a população dominante de AGNs nas galáxias próximas. O objetivo deste trabalho é elucidar a natureza da fonte central dos LLAGNs, comparando diversos vínculos observacionais com as previsões de modelos para o processo de acreção. Para este fim, adotamos o modelo de escoamento acretivo favorecido para buracos negros "subalimentados", o ADAF (advectiondominated accretion fiow), que possui baixa eficiência radiativa ao contrário do disco de acreção fino que ocorre nos quasares distantes. Analisamos dois modelos físicos para a produção dos jatos nos ADAFs, nos quais a potência dos jatos depende do spin do buraco negro - o modelo de Blandford-Znajek e o modelo híbrido proposto por Meier - incorporando efeitos de relatividade geral. A nossa análise indica que a potência do jato é uma fração significativa da energia de repouso associada à massa acretada, quando o spin do buraço negro é alto. Aplicamos tais modelos a galáxias elípticas gigantes que hospedam LLAGNs e obtemos que os modelos explicam a natureza da correlação observada entre a taxa de acreção de Bondi e a potência do jato. Nossos resultados indicam que os buracos negros centrais nas galáxias elípticas próximas devem estar rotando rapidamente (a/M > 0.9). Nós modelamos as distribuições espectrais de energia (SEDs) de um conjunto de 17 LINERs (low ionization emission-line region). A partir da nossa modelagem, concluímos que a natureza das fontes centrais dos LINERs pode ser interpretada com sucesso no contexto do modelo ADAF, com a contribuição da emissão de um jato relativístico. Nossos resultados indicam que os LLAGNs produzem jatos intensos, nos quais. a potência cinética é maior que a luminosidade bolométrica. O seguinte cenário físico é favorecido para a origem da emissão nuclear dos LINERs. A emissão rádio (λ>1 mm) origina-se da radiação síncrotron do jato; no intervalo 1 mm - 100 µm, a emissão é dominada pela radiação síncrotron do ADAF; no intervalo 10µm - 1 µm,a radiação provém da emissão térmica do disco fino truncado. Dada a incerteza atual no conhecimento sobre a física dos plasmas nos ADAFs e jatos, diferentes cenários físicos são possíveis para explicar a origem da emissão raios X em LLAGNs: o ADAF, o jato ou uma combinação de ambos. Apresentamos também uma nova implementação do feedback devido aos jatos dos AGNs em simulações da formação de galáxias. Consideramos dois regimes de acreção dependendo da taxa de acreção: disco fino padrão e ADAF; apenas os ADAFs são responsáveis pela produção de jatos intensos. A nossa metodologia para o feedback foi implementada para simular a coevolução entre o buraco negro central e a sua galáxia hospedeira. Obtemos que para z > 1 o AGN é relativamente brilhante (acreção via disco fino) em relação à galáxia e produz jatos fracos. Para z < 1, a falta de gás para alimentar o buraco negro central faz com que o AGN torne-se praticamente "invisível" (acreção via ADAF) e a galáxia torna-se urna galáxia disco hospedando um LLAGN. Neste estágio, a produção de jatos intensos suprime parte da formação estelar na galáxia e regula a acreção de gás ao centro, criando ciclos de atividade do buraco negro central, onde há períodos em que a galáxia é inativa como a Via Láctea. As propriedades da galáxia simulada e da sua atividade nuclear estão em amplo acordo com as propriedades inferidas de observações. / There is compellíng evidence that a significant fraction of the present-day galaxies host supermassive black holes, which are accretíng gas at low rates. The accretion onto these black holes originates the low-Iuminosity active galactic nudei (LLAGNs), which constitute the dominant population of AGNs in nearby galaxies. Our goal in this thesis is to explain the nature of the central engines of LLAGNs, by comparing models for the black hole accretion with different observations. To trus end, we adopt the accretion model favored for "underfed" black holes, the advection-dominated accretion flow (ADAF), which has a low radiative efficíency unlike the standard thin accretion disks that explain distant quasars. We investigate two physical models for the jet production from ADAFs, in which the jet power is a function of the black hole spin - the dassical Blandford-Znajek model and a hybrid model developed by Meier - accoímting for relativistic effects. Our analysis indicates that when the black hole spin is high, the jet power is a significant fraction of the energy associated with the rest mass of material accreting onto the black hole. We apply these models to giant ellíptical galaxies hosting LLAGNs, and obtain that the models can explain the observed correlation between the Bondi accretion rates and the jet powers. Our results indicate that the central black holes in ellíptical galaxies are rapidly spinning (a/M > 0.9). We model the spectral energy distributions (SEDs) of a sample of 17 LINERs (low ionization emission-line regions). Our modeling shows that the observed SEDs are explained by ADAFs assocíated with relativistic jets, and that LLAGNs produce powerful jets for which the kinetic power exceeds the bolometric luminosity. The following physical scenario is favored to explain the nature of the nuclear emission of LINERs. The radio emission (λ>1 mm) is originated in the jet synchrotron radiation; in the wavelenght range 1 mm - 100 µm,the emission is dominated by the ADAF synchrotron radiation; over the range 10 µm- 1 µm,the main source of light is the thermal emission of the truncated thin disk. Given the uncertainties currently affecting our knowledge of the plasma physics of ADAFs and jets, different scenarios are possible to explain the origin of X-rays in LLAGNs: the ADAF, the jet or a combination of both. Finally, we present a new implementation of feedback due to black holes in simulations of galaxy formation. The novelty of our approach is that v/e consider two distinct accretion modes depending on the black hole accretion rate: thin accretion disks and ADAFs, the latter mode being able to produce powerful jets, which are a source of feedback. This prescription for the AGN feedback was incorporated in a cosmological simulation to investigate the interplay between galaxies and their central black holes during the formation of a disc galaxy. We find that for z > 1 the AGN is relatively bright (thin disk regime) compared to the galaxy and produces weak jets. For z < 1 the accretion rate onto the central black hole drops, the AGN is almost invisible (ADAF regime) and the galaxy becomes a disc galaxy hosting a LLAGN. At this point, the AGN feedback becomes efficient and suppresses star forination, regulating the mass accretion onto the black hole. As a result, the LLAGN has an "on-off" cycle of activity, in which the "off" phase corresponds to an inactive galaxy as our Milky Way. Several properties of the simulated galaxy and its nuclear activity are in broad agreement with observations.

A energia emitida pelos núcleos ativos de galáxias (AGN’s) ´e provida através do escoamento acretivo de matéria em direção ao buraco negro super massivo central (SMBH). Tal escoamento se da sob a forma de um disco de acreção. As principais evidências observacionais da presença do disco são: (i) sua emissão térmica nos AGN’s mais luminosos, que d´a origem ao chamado big blue bump observado na região espectral do ultravioleta e (ii) a emissão de linhas largas com duplo-pico, entendidas como provenientes da recombinação do Hidrogênio nas regiões mais externas do disco de acreção. Os AGN’s menos luminosos, LLAGN’s, não apresentam o big blue bump, o que sugere que o disco de acreção tem uma natureza diferente; sua distribuição espectral de energia tem sido modelada através de um disco que é espesso na região interna, num regime de acreção de gás “radiativamente ineficiente”(RIAF), que é responsável pela emissão de fótons de mais alta energia (raios-X). Neste trabalho, apresentamos o monitoramento espectral de 2 LLAGN’s que apresentam linhas de emissão largas de Hα (FWHM _10.000 km/s) com duplo-pico: NGC1097 e NGC7213. Acredita-se que estas linhas sejam emitidas pelo g´as que se encontra na parte mais externa do disco de acreção, que ´e ionizado pelos raios-X emitidos pelo RIAF central. No caso de NGC1097, monitoramos o AGN em raios-X e UV – usando o satélite Swift, e também o perfil em duplo-pico – usando o telescópio SOAR entre agosto de 2012 e fevereiro de 2013. Este monitoramento permitiu que estudássemos a amplitude variacional de cada uma das curvas de luz obtidas e também aplicássemos a técnica de correlação cruzada entre as curvas de luz de raio-X e do ótico com o objetivo de elucidar se as variações no perfil em duplo-pico são reverberações das variações do contínuo ionizante de alta energia. Através deste monitoramento conseguimos colocar vínculos do limite superior para a escala de variabilidade mais curta do perfil, _ 5 dias, assim como através da modelagem dos perfis colocar vínculos na estrutura da região emissora. No caso de NGC7213 monitoramos o perfil em duplopico do AGN entre setembro de 2011 e julho de 2013. Observamos variabilidades do perfil em duas escalas de tempo: (1) a mais curta, entre 7 e 28 dias, associada as variações do fluxo total integrado do perfil e outra (2) mais longa & 3 meses, nas variações da intensidade relativa dos fluxos dos lados azul e vermelho do perfil e associada a escala de tempo dinâmica do disco de acreção. Modelamos a emissão em duplo-pico deste objeto como originária de um disco de acreção Kepleriano e relativístico, cujas características de variabilidade observadas podem ser explicadas através da rotação de um braço espiral no disco cuja emissão ´e maior do que a do disco subjacente. Por fim, estendemos a modelagem dos perfis de emissão largos de Hα para as galáxias Seyfet 1 do Palomar Sky Survey of Nearby Galaxies que apresentam emissão em duplo-pico: NGC3516, NGC4151, NGC4235, NGC5273, NGC5548. Concluímos que os perfis de emissão largos nesses objetos mais luminosos requerem uma modelagem com duas componentes: (1) uma muito larga e de duplo-pico que ´e originária da emissão do gás no disco de acreção; (2) e outra componente Gaussian de mais baixa velocidade para reproduzir a parte mais central do perfil, associada ao gás localizado além do disco. Identificamos que a componente disco é dominante em relação a emissão e que o angulo de inclinação do disco é o parâmetro mais importante na modelagem do perfil desses objetos. A geometria tipo disco tem implicações para a determinação da massa do buraco negro em galáxias ativas através do produto virial e identificando a relação entre o fator f e a largura da linha propomos um aprimoramento na obtenção de M• em galáxias ativas. / The energy emitted by active galactic nuclei (AGN) is powered via accretion flows onto the central supermassive black hole (SMBH), usually in the form of an “accretion disk”in which the gas slowly spirals towards the SMBH. The most clear spectral signatures of accretion disks are: (i) their thermal emission in the most luminous AGN, which originates the so called big blue bump observed in the ultravaviolet and (ii) the emission of broad double-peaked lines, which are thought to originate via recombination of H and He atoms in the outer parts of the accretion disk. The low luminosity AGN’s (LLAGN), usually do not show the big blue bump, suggesting that their accretion flows are distinct; indeed, their spectral energy distribution have been modeled by an accretion disk in which the innermost part is geometrically thick, accreting in a radiativelly inefficient regime (RIAF) that emits high energy fotons (X-rays). In this work, we present the spectral monitoring of 2 LLAGN – NGC1097 and NGC7213 – that show broad (10,000 kms−1) double-peaked Hα emission lines, thought to be emitted by the gas in the outer parts of the accretion disk, which is ionized by the Xrays emitted by the central RIAF. In the case of NGC1097, we monitored the AGN in X-rays and UV – using the Swift satellite, and also the double-peaked profile – using the SOAR telescope between 2012 August and 2013 February. This monitoring allowed us to study the variability amplitude of each light curve as well as to apply the cross correlation technique to the light curves in X-rays and optical in order to investigate if the variations in the double-peaked profile are a reverberation of the variations in X-rays and UV (ionizing radiation). The monitoring allowed us to put constraints on the minimum variability timescale and on the structure of the line-emiting region. In the case of NGC7213 we monitired the broad double-peaked profile between 2011 September and 2013 July. We detected variabiliy of the profile in two timescales: (1) the shortest, beween 7 and 28 days, associated with vatiations in the integrated flux of the double-peaked line and another (2) larger, & 3 months, associated with variations in the relative intensity of the fluxes of the blue and red sides of the profile and identified with the dynamical timescale of the accretion disk. We modeled the double-peaked emission of this object as due the gas emission in a Keplerian and relativistic accretion disk, whose the variability features can be explained via rotation of a spiral arm in the disk which is brigther than the underlying disk. Finally, we extended the study of the modeling of broad Hα profiles to Seyfet 1 galaxies that display double-peaked profiles in the Palomar Sky Surver of Nearby Galaxies, namely NGC3516, NGC4151, NGC4235, NGC5273, NGC5548. We concluded that the broad Hα emission profiles of these galaxies require a two component modeling: (1) a very broad and double-peaked component originating from the gas in the accretion disk and another (2) low-velocity Gaussian component required to reproduce the center of the profile, associated with gas at lower velocities probably beyond the disk. We concluded that the disk component dominates at highest velocities and the inclination is the most important parameter in the determination of the width of the double-peaked profiles. The disk-like geometry has implications for the determination of the mass of the central SMBH in AGN via the virial product M• = and by identifying a relation between the factor f and the width of the broad line we propose an improvement in the estimate of the SMBH masses in Type 1 AGN.

São investigadas as características do espectro de emissão e absorção de seis galáxias com nucleos ativos que apresentam linhas de emissão de nitrogénio ionizado[OII] muito intensas. Em diagramas de diagnostico de atividade nuclear envolvendo as linhas de emissão dos ions [011], 1011I3 e quatro destas galáxias se localizam na região ocupada por nucleos Seyfert 2 de baixa atividade e duas na região ocupada por L1NER5. Forem, quando se considera as Linhas do 1N111, se afastam para uma posição extrema, devido a alta intensidade destas linhas. W partir da decomposição dos perfis das linhas de emissão, verifica-se que as quatro galáxias com atividade tipo 5eyfert 2 apresentam duas regibes com diferentes propriedades cinemáticas: uma região mais interna, de alta turbulência (600 km/s) e uma mais externa, corri menor velocidade de turbulência (3L km/s). Em duas destas foi detectado fluxo radial do gás de alta velocidade de turbulência; para NGC1386 o desvio da componente larga e para o vermelho. Para as galáxias com atividade tipo LINER, os perfis das linhas de emissão apresentam só uma componente. A analise do espectro de absorção indica a ocorrência de formação estelar no nucleo de Nb277A3 havendo indícios de que em outras duas galáxias isto também esteja ocorrendo, porém com menor intensidade. H classificação das galáxias como 5eyferts 2 ou LINERS, a obtenção de larguras equivalentes menores do que as de galáxias normais e as emissões em raios-X detectada para NI5C1358 e NISC6300 e no infravermelho para N61:3312, N6Lb300 e N6L7743, indicam a presença de um continuo ionizante não-térmico. A comparação das intensidades das linhas de emissão com valores fornecidos por modelos de totoionização indica a presença de um continuo não-térmico tipo lei de potência com índice espectral de 1,5, parámetro de ionização entre E-J-i e E-3, densidade de E+2 para a região das linhas estreitas e E+0 para a região das linhas largas. Embora os modelos reproduzam bem os valores das intensidades das linhas do [0II], [UIII] e [SII], eles falham em reproduzir as intensidades das linhas do LNII), que apresentam valores sempre mais altos do que os dos modelos. conclui-se que este resultado indica uma sobre abundância de nitrogênio em relação aos demais elementos pesados no nôcleo destas galáxias. / The characteristics of the nuclear spectrum of b galaxies with low activity and strong tines of ionized nitrogen are investigated. In the diagnostic diagrams involving lines of [OII], [OIII], and HB, 4 of these galaxies ocupy the locus defined by low activity Seyfert galaxies and the other two, the locus of the LINERS. But, in the diagrams involving the [NII] lines, these galaxies move to an extreme position, due to the high intensities of these lines. From the decomposition of the emission profiles, it was found that the four galaxies with Seyfert 2 activity present two regions with distinct kinematic properties: an internai region, highly turbulent (FWHM of 600 km/s), and an externai region, with lower turbulence (300 km/s). For two of these galaxies, it was detected a radial flow of the higher turbulence gas, and for one of these, this flow moves the broad component to the red. The two galaxies with LINER spectra show only one component in the emission lines. fhe analysis of the absorption spectra showed the presence of steilar formation in the nucleus of NGC17743, and possibly in two other galaxies, although with lower intensity. The equivalent widths of the absorption lines of most of the galaxies are lower than the values obtained for normal galaxies. From the literature, ít was found that NGC1358 and NBC6300 were detected in X-rays and NGC3312, NGC6300 and NGC7743, were detected in the infrared by the satetite. These facts indicate the presence of 3 non-thermal ionizing continuom in the nucleos of these galaxies. Comparing the intensities of the emission lines with values predicted by photoionization models, it is shown that the best agreement is obtained for following model parameters: power-law ionizing source with spectral index of 1.5; ionization parameter between E-4 and E-3 and gas density of E+2 for the narrow line region and E+4 for the broad line region. Although the models reproduce the intensities observed for the lines [OII], [OIII] and [SII], they fail to reproduce the [NII] intensity, which is always higher than the model values. It is conclude that there is an overabundance of nitrogen relative to the other heavy elements in the nucleus of these galaxies.

No presente trabalho zemos uso do espectr ografo multi-objeto do Gemini (GMOS) no modo de unidade de campo integral para mapear a popula c~ao estelar, a distribui c~ao do uxo das linhas de emiss~ao e a cinem atica do g as no kpc mais interno da gal axia NGC 5044. A partir da s ntese de popula c~ao estelar encontramos que a emiss~ao do cont nuo e dominada por estrelas velhas de alta metalicidade (13 Gyr, 2,5 Z ). Tamb em encontramos que a emiss~ao nuclear dessa gal axia e dilu da por uma emiss~ao n~ao t ermica, a qual atribu mos a presen ca de um n ucleo ativo gal actico (AGN) fraco. Al em disso, registramos pela primeira vez uma componente alargada (FWHM 3000 kms1) na emiss~ao da linha de H na regi~ao nuclear de NGC 5044. Por meio de diagramas de diagn ostico de raz~oes de linhas de emiss~ao encontramos que coexistem dois processos de ioniza c~ao dominantes, enquanto a regi~ao nuclear (200 pc mais internos) e ionizada por um AGN de baixa luminosidade, as estruturas lamentares s~ao consistentes com excita c~ao por choques. O campo de velocidade de H mostra evid^encias de um disco em rota c~ao, o qual tem uma amplitude de velocidade de 240 km s1a 136 pc do n ucleo. Assumindo uma aproxima c~ao Kepleriana estimamos que a massa dentro desse raio e 1; 9 0; 9 109M , o qual est a de acordo com o valor obtido utilizando a rela c~ao M- , MSMBH=1,8 1; 6 109M . Modelando o campo de velocidade do g as ionizado por uma componente de disco em rota c~ao mais in ows em dire c~ao ao n ucleo ao longo das estruturas lamentares, obtivemos uma taxa de massa de in ow de 0,4 M . Essa taxa de in ow e su ciente para acionar o AGN central na NGC 5044. / We used Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) in the Integral Field Unit mode to map the stellar population, emission line ux distributions and gas kinematics in the inner kpc of NGC 5044. From the stellar populations synthesis we found that the continuum emission is dominated by old high metallicity stars (13 Gyr, 2.5 Z ). Also, its nuclear emission is diluted by a non thermal emission, which we attribute to the presence of a weak active galactic nuclei (AGN). In addition, we report for the rst time a broad component (FWHM 3000 km s1) in the H emission line in the nuclear region of NGC 5044. By using emission line ratio diagnostic diagrams we found that two dominant ionization processes coexist, while the nuclear region (inner 200 pc) is ionized by a low luminosity AGN, being the lamentary structures consistent with excited by shocks. The H velocity eld shows evidence of a rotating disk, which has a velocity amplitude of 240 km s1at 136 pc from the nucleus. Assuming a Keplerian approach we estimated that the mass inside this radius is 1:9 0:9 109M , which is in agreement with the value obtained through the M- relation, MSMBH=1.8 1:6 109M . Modelling the ionized gas velocity eld by a rotating disk component plus in ows towards the nucleus along lamentary structures, we obtain a mass in ow rate of 0.4 M . This in ow rate is enough to power the central AGN in NGC 5044.

Apresentamos mapas bidimensionais (2D) para a cinemática do gás na região central (algumas centenas de parsecs) das galáxias ativas NGC 1566, M81, NGC 3982 e NGC 4450, e para a cinemática estelar para a galáxia' M81. As observações foram feitas com a Unidade de Campo Integral (IFU) do GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) nos telescópios Gemini. Obtivemos campos de velocidades e mapas de dispersão de velocidades pelo ajuste das linhas de emissão do gás Hα, [NII]λ6584 e [SIl] λλ6717,31. Nosso objetivo foi procurar a assinatura de movimentos de queda do gás em direção ao núcleo da galáxia para alimentar o buraco negro central. Para a galáxia NGC 1566, foi possível ajustar um modelo de rotação para o gás no plano da galáxia. o que possibilitou a construção de um mapa de resíduos através da subtração do campo de velocidades modelado do campo de velocidades do gás. Nós comparamos estes mapas de resíduos e dispersão de velocidades com mapas de estrutura, construídos a partir de observações com o telescópio espacial Hubble, em busca de uma relação entre os filamentos de poeira vistos nos mapas de estrutura e fluxos de gás, no intuito de testar a hipótese de que espirais nucleares são canais pelos quais a matéria é levada de escalas galácticas até a região nuclear para alimentar o buraco negro central. Para a galáxia M81, foi possível obter o campo de velocidades estelar, que foi subtraído do campo de velocidades do gás para isolar movimentos não circulares. Para as demais galáxias, o campo de velocidades e o mapa de dispersão de velocidades foram comparados diretamente ao mapa de estrutura, uma vez que não foi possível ajustar um modelo de rotação no plano. Todas as galáxias mostram associação entre movimentos não circulares e aumentos de dispersão de velocidades com filamentos escuros observados nos mapas de estrutura. Além disso, estimamos a taxa de acreção necessária para reproduzir a luminosidade do núcleo e, também, a massa do buraco negro central para todas as galáxias da amostra e, no caso de NGC 1566 e M81, estimamos também a taxa de infiow de gás em regiões onde encontramos fluxos de gás em direção ao núcleo e comparamos esta taxa com a taxa de acreção.

Há evidências contundentes de que u ma parcela significativa das galáxias no universo presente hospedam buracos negros supermassivos que acretam gás a baixas taxas. Tal acreção origina os núcleos ativos de baixa luminosidade (LLAGNs), que constituem a população dominante de AGNs nas galáxias próximas. O objetivo deste trabalho é elucidar a natureza da fonte central dos LLAGNs, comparando diversos vínculos observacionais com as previsões de modelos para o processo de acreção. Para este fim, adotamos o modelo de escoamento acretivo favorecido para buracos negros "subalimentados", o ADAF (advectiondominated accretion fiow), que possui baixa eficiência radiativa ao contrário do disco de acreção fino que ocorre nos quasares distantes. Analisamos dois modelos físicos para a produção dos jatos nos ADAFs, nos quais a potência dos jatos depende do spin do buraco negro - o modelo de Blandford-Znajek e o modelo híbrido proposto por Meier - incorporando efeitos de relatividade geral. A nossa análise indica que a potência do jato é uma fração significativa da energia de repouso associada à massa acretada, quando o spin do buraço negro é alto. Aplicamos tais modelos a galáxias elípticas gigantes que hospedam LLAGNs e obtemos que os modelos explicam a natureza da correlação observada entre a taxa de acreção de Bondi e a potência do jato. Nossos resultados indicam que os buracos negros centrais nas galáxias elípticas próximas devem estar rotando rapidamente (a/M > 0.9). Nós modelamos as distribuições espectrais de energia (SEDs) de um conjunto de 17 LINERs (low ionization emission-line region). A partir da nossa modelagem, concluímos que a natureza das fontes centrais dos LINERs pode ser interpretada com sucesso no contexto do modelo ADAF, com a contribuição da emissão de um jato relativístico. Nossos resultados indicam que os LLAGNs produzem jatos intensos, nos quais. a potência cinética é maior que a luminosidade bolométrica. O seguinte cenário físico é favorecido para a origem da emissão nuclear dos LINERs. A emissão rádio (λ>1 mm) origina-se da radiação síncrotron do jato; no intervalo 1 mm - 100 µm, a emissão é dominada pela radiação síncrotron do ADAF; no intervalo 10µm - 1 µm,a radiação provém da emissão térmica do disco fino truncado. Dada a incerteza atual no conhecimento sobre a física dos plasmas nos ADAFs e jatos, diferentes cenários físicos são possíveis para explicar a origem da emissão raios X em LLAGNs: o ADAF, o jato ou uma combinação de ambos. Apresentamos também uma nova implementação do feedback devido aos jatos dos AGNs em simulações da formação de galáxias. Consideramos dois regimes de acreção dependendo da taxa de acreção: disco fino padrão e ADAF; apenas os ADAFs são responsáveis pela produção de jatos intensos. A nossa metodologia para o feedback foi implementada para simular a coevolução entre o buraco negro central e a sua galáxia hospedeira. Obtemos que para z > 1 o AGN é relativamente brilhante (acreção via disco fino) em relação à galáxia e produz jatos fracos. Para z < 1, a falta de gás para alimentar o buraco negro central faz com que o AGN torne-se praticamente "invisível" (acreção via ADAF) e a galáxia torna-se urna galáxia disco hospedando um LLAGN. Neste estágio, a produção de jatos intensos suprime parte da formação estelar na galáxia e regula a acreção de gás ao centro, criando ciclos de atividade do buraco negro central, onde há períodos em que a galáxia é inativa como a Via Láctea. As propriedades da galáxia simulada e da sua atividade nuclear estão em amplo acordo com as propriedades inferidas de observações. / There is compellíng evidence that a significant fraction of the present-day galaxies host supermassive black holes, which are accretíng gas at low rates. The accretion onto these black holes originates the low-Iuminosity active galactic nudei (LLAGNs), which constitute the dominant population of AGNs in nearby galaxies. Our goal in this thesis is to explain the nature of the central engines of LLAGNs, by comparing models for the black hole accretion with different observations. To trus end, we adopt the accretion model favored for "underfed" black holes, the advection-dominated accretion flow (ADAF), which has a low radiative efficíency unlike the standard thin accretion disks that explain distant quasars. We investigate two physical models for the jet production from ADAFs, in which the jet power is a function of the black hole spin - the dassical Blandford-Znajek model and a hybrid model developed by Meier - accoímting for relativistic effects. Our analysis indicates that when the black hole spin is high, the jet power is a significant fraction of the energy associated with the rest mass of material accreting onto the black hole. We apply these models to giant ellíptical galaxies hosting LLAGNs, and obtain that the models can explain the observed correlation between the Bondi accretion rates and the jet powers. Our results indicate that the central black holes in ellíptical galaxies are rapidly spinning (a/M > 0.9). We model the spectral energy distributions (SEDs) of a sample of 17 LINERs (low ionization emission-line regions). Our modeling shows that the observed SEDs are explained by ADAFs assocíated with relativistic jets, and that LLAGNs produce powerful jets for which the kinetic power exceeds the bolometric luminosity. The following physical scenario is favored to explain the nature of the nuclear emission of LINERs. The radio emission (λ>1 mm) is originated in the jet synchrotron radiation; in the wavelenght range 1 mm - 100 µm,the emission is dominated by the ADAF synchrotron radiation; over the range 10 µm- 1 µm,the main source of light is the thermal emission of the truncated thin disk. Given the uncertainties currently affecting our knowledge of the plasma physics of ADAFs and jets, different scenarios are possible to explain the origin of X-rays in LLAGNs: the ADAF, the jet or a combination of both. Finally, we present a new implementation of feedback due to black holes in simulations of galaxy formation. The novelty of our approach is that v/e consider two distinct accretion modes depending on the black hole accretion rate: thin accretion disks and ADAFs, the latter mode being able to produce powerful jets, which are a source of feedback. This prescription for the AGN feedback was incorporated in a cosmological simulation to investigate the interplay between galaxies and their central black holes during the formation of a disc galaxy. We find that for z > 1 the AGN is relatively bright (thin disk regime) compared to the galaxy and produces weak jets. For z < 1 the accretion rate onto the central black hole drops, the AGN is almost invisible (ADAF regime) and the galaxy becomes a disc galaxy hosting a LLAGN. At this point, the AGN feedback becomes efficient and suppresses star forination, regulating the mass accretion onto the black hole. As a result, the LLAGN has an "on-off" cycle of activity, in which the "off" phase corresponds to an inactive galaxy as our Milky Way. Several properties of the simulated galaxy and its nuclear activity are in broad agreement with observations.

No presente trabalho zemos uso do espectr ografo multi-objeto do Gemini (GMOS) no modo de unidade de campo integral para mapear a popula c~ao estelar, a distribui c~ao do uxo das linhas de emiss~ao e a cinem atica do g as no kpc mais interno da gal axia NGC 5044. A partir da s ntese de popula c~ao estelar encontramos que a emiss~ao do cont nuo e dominada por estrelas velhas de alta metalicidade (13 Gyr, 2,5 Z ). Tamb em encontramos que a emiss~ao nuclear dessa gal axia e dilu da por uma emiss~ao n~ao t ermica, a qual atribu mos a presen ca de um n ucleo ativo gal actico (AGN) fraco. Al em disso, registramos pela primeira vez uma componente alargada (FWHM 3000 kms1) na emiss~ao da linha de H na regi~ao nuclear de NGC 5044. Por meio de diagramas de diagn ostico de raz~oes de linhas de emiss~ao encontramos que coexistem dois processos de ioniza c~ao dominantes, enquanto a regi~ao nuclear (200 pc mais internos) e ionizada por um AGN de baixa luminosidade, as estruturas lamentares s~ao consistentes com excita c~ao por choques. O campo de velocidade de H mostra evid^encias de um disco em rota c~ao, o qual tem uma amplitude de velocidade de 240 km s1a 136 pc do n ucleo. Assumindo uma aproxima c~ao Kepleriana estimamos que a massa dentro desse raio e 1; 9 0; 9 109M , o qual est a de acordo com o valor obtido utilizando a rela c~ao M- , MSMBH=1,8 1; 6 109M . Modelando o campo de velocidade do g as ionizado por uma componente de disco em rota c~ao mais in ows em dire c~ao ao n ucleo ao longo das estruturas lamentares, obtivemos uma taxa de massa de in ow de 0,4 M . Essa taxa de in ow e su ciente para acionar o AGN central na NGC 5044. / We used Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) in the Integral Field Unit mode to map the stellar population, emission line ux distributions and gas kinematics in the inner kpc of NGC 5044. From the stellar populations synthesis we found that the continuum emission is dominated by old high metallicity stars (13 Gyr, 2.5 Z ). Also, its nuclear emission is diluted by a non thermal emission, which we attribute to the presence of a weak active galactic nuclei (AGN). In addition, we report for the rst time a broad component (FWHM 3000 km s1) in the H emission line in the nuclear region of NGC 5044. By using emission line ratio diagnostic diagrams we found that two dominant ionization processes coexist, while the nuclear region (inner 200 pc) is ionized by a low luminosity AGN, being the lamentary structures consistent with excited by shocks. The H velocity eld shows evidence of a rotating disk, which has a velocity amplitude of 240 km s1at 136 pc from the nucleus. Assuming a Keplerian approach we estimated that the mass inside this radius is 1:9 0:9 109M , which is in agreement with the value obtained through the M- relation, MSMBH=1.8 1:6 109M . Modelling the ionized gas velocity eld by a rotating disk component plus in ows towards the nucleus along lamentary structures, we obtain a mass in ow rate of 0.4 M . This in ow rate is enough to power the central AGN in NGC 5044.

A galáxia espiral barrada NGC 1097 possui um núcleo ativo do tipo LINER (do inglês, Low-lonization Nuclear Emission Line Region) de baixa luminosidade, o qual em 1991, através de observações espectroscópicas, foi descoberto como o primeiro LINER emissor de linhas da série de Balmer largas (FWHM -10.000 km s-1) com duplo-pico. Após a sua descoberta, o perfil de duplo-pico foi monitorado pelos 11 anos seguintes e a sua variabilidade foi atribuída à emissão de gás de um disco em rotação Kepleriana não axialmente simétrico. Durante o monitoramento, a presença d perfil ficou gradativamente menos evidente, quase desaparecendo nas observações de 2001. Em 2006 Nemmen et al. modelou a distribuição espectral de energia deste núcleo ativo como devido à emissão por um "toróide de íons" que estaria localizado na parte interna do disco, num regime de acreção radiativamente ineficiente (RIAF), que seria a fonte responsável pela ionização da parte mais externa do disco (que emite a linha de duplopico). Neste trabalho apresentamos onze novas observações espectroscópicas do núcleo da galáxia NGC 1097 obtidas com o Telescópio Gemini Sul, entre Março de 2010 e Março de 2011. A partir destas observações constatamos que a emissão da linha em duplo-pico não desapareceu; pelo contrário, tornou-se mais intensa em Dezembro de 2010 do que nas observações anteriores, e sua variabilidade está novamente presente. Utilizamos dois modelos de discos de acreção para modelar a variabilidade no perfil observado. Ambos os modelos consistem de gás em rotação em um disco Kepleriano, cuja porção emissora de linhas é delimitada por um raio interno e um externo. Além disso, possui uma emissividade axialmente assimétrica sob a forma de um braço espiral. Através dos modelos vinculamos um período de rotação para o braço espiral entre 17 e 18 meses. A observação dos perfis revelou duas escalas de tempo de variação: (1) a primeira, de 7 dias, que interpretamos como a escala de tempo de viagem dos fótons emitidos pela fonte ionizante central até o disco de acreção. (2) a segunda, de 5 - 6 meses, é atribuída à escala de tempo de rotação do braço espiral no disco. Este trabalho reforça as evidêncidas obtidas em trabalhos anteriores de que as linhas de emissão de duplo-pico da série de Balmer observadas em NGC 1097, e possivelmente também em outros LINERs, são provenientes de gás em rotação num disco de acreção ionizado por um RIAF central. / The spiral barred galaxy NGC 1097 has a low luminous active galactic nucleus classified as LINER, which in 1991, through spectroscopic observations, was found to be the first LINER emitting broad double-peaked Balmer lines (FWHM - 10,000 km s-1). After the discovery, the double-peaked profile was monitored for the following 11 years, and its variability was attributed to the rotation of gas in a non-axisymmetric Keplerian disk. During the monitoring, the presence of the profile became gradually less evident, nearly disappearing from the spectra in 2001. In 2006, Nemmenl et al. modelled the spectral energy distribution for this active nucleus as due the emission from an "ion torus" located in the inner parts of the disk, in a radiatively inefficient accretion flow regime (RIAF), which would be the ionizing source of the gas in the disk. In this work we present eleven new spectroscopic observations of the nucleus of the galaxy NGC 1097 obtained with the Gemini South Telescope, from March 2010 to March 2011. From our observations we found that the profile did not disappear; on the contrary, in December 2010, it became even stronger than in previous observations, and its variability is present again. We used two accretion disk models to fit theoretical profiles to our data. Both models consist of gas rotating in a Keplerian disk, in which the line emitting portion is bound by an inner and an outer radius, having a non-axisymmetric emissivity in the form of a spiral arm. From our modelling we constrained a rotation period for the spiral arm between 17 and 18 months. The observations of the profiles displayed variation on two time scales: (1) the first, of 7 days, was interpreted as the Iight travel time between the central ionizing source and the accretion disk. (2) the second, from 5 to 6 months, was attributed to the rotation time scale of the spiral arm. This work supports the evidence from previous works that broad double-peaked Balmer emission lines in NGC 1097 and possibly in other LINERs originate from an accretion disk ionized by a central RIAF.

São investigadas as características do espectro de emissão e absorção de seis galáxias com nucleos ativos que apresentam linhas de emissão de nitrogénio ionizado[OII] muito intensas. Em diagramas de diagnostico de atividade nuclear envolvendo as linhas de emissão dos ions [011], 1011I3 e quatro destas galáxias se localizam na região ocupada por nucleos Seyfert 2 de baixa atividade e duas na região ocupada por L1NER5. Forem, quando se considera as Linhas do 1N111, se afastam para uma posição extrema, devido a alta intensidade destas linhas. W partir da decomposição dos perfis das linhas de emissão, verifica-se que as quatro galáxias com atividade tipo 5eyfert 2 apresentam duas regibes com diferentes propriedades cinemáticas: uma região mais interna, de alta turbulência (600 km/s) e uma mais externa, corri menor velocidade de turbulência (3L km/s). Em duas destas foi detectado fluxo radial do gás de alta velocidade de turbulência; para NGC1386 o desvio da componente larga e para o vermelho. Para as galáxias com atividade tipo LINER, os perfis das linhas de emissão apresentam só uma componente. A analise do espectro de absorção indica a ocorrência de formação estelar no nucleo de Nb277A3 havendo indícios de que em outras duas galáxias isto também esteja ocorrendo, porém com menor intensidade. H classificação das galáxias como 5eyferts 2 ou LINERS, a obtenção de larguras equivalentes menores do que as de galáxias normais e as emissões em raios-X detectada para NI5C1358 e NISC6300 e no infravermelho para N61:3312, N6Lb300 e N6L7743, indicam a presença de um continuo ionizante não-térmico. A comparação das intensidades das linhas de emissão com valores fornecidos por modelos de totoionização indica a presença de um continuo não-térmico tipo lei de potência com índice espectral de 1,5, parámetro de ionização entre E-J-i e E-3, densidade de E+2 para a região das linhas estreitas e E+0 para a região das linhas largas. Embora os modelos reproduzam bem os valores das intensidades das linhas do [0II], [UIII] e [SII], eles falham em reproduzir as intensidades das linhas do LNII), que apresentam valores sempre mais altos do que os dos modelos. conclui-se que este resultado indica uma sobre abundância de nitrogênio em relação aos demais elementos pesados no nôcleo destas galáxias. / The characteristics of the nuclear spectrum of b galaxies with low activity and strong tines of ionized nitrogen are investigated. In the diagnostic diagrams involving lines of [OII], [OIII], and HB, 4 of these galaxies ocupy the locus defined by low activity Seyfert galaxies and the other two, the locus of the LINERS. But, in the diagrams involving the [NII] lines, these galaxies move to an extreme position, due to the high intensities of these lines. From the decomposition of the emission profiles, it was found that the four galaxies with Seyfert 2 activity present two regions with distinct kinematic properties: an internai region, highly turbulent (FWHM of 600 km/s), and an externai region, with lower turbulence (300 km/s). For two of these galaxies, it was detected a radial flow of the higher turbulence gas, and for one of these, this flow moves the broad component to the red. The two galaxies with LINER spectra show only one component in the emission lines. fhe analysis of the absorption spectra showed the presence of steilar formation in the nucleus of NGC17743, and possibly in two other galaxies, although with lower intensity. The equivalent widths of the absorption lines of most of the galaxies are lower than the values obtained for normal galaxies. From the literature, ít was found that NGC1358 and NBC6300 were detected in X-rays and NGC3312, NGC6300 and NGC7743, were detected in the infrared by the satetite. These facts indicate the presence of 3 non-thermal ionizing continuom in the nucleos of these galaxies. Comparing the intensities of the emission lines with values predicted by photoionization models, it is shown that the best agreement is obtained for following model parameters: power-law ionizing source with spectral index of 1.5; ionization parameter between E-4 and E-3 and gas density of E+2 for the narrow line region and E+4 for the broad line region. Although the models reproduce the intensities observed for the lines [OII], [OIII] and [SII], they fail to reproduce the [NII] intensity, which is always higher than the model values. It is conclude that there is an overabundance of nitrogen relative to the other heavy elements in the nucleus of these galaxies.

A galáxia espiral barrada NGC 1097 possui um núcleo ativo do tipo LINER (do inglês, Low-lonization Nuclear Emission Line Region) de baixa luminosidade, o qual em 1991, através de observações espectroscópicas, foi descoberto como o primeiro LINER emissor de linhas da série de Balmer largas (FWHM -10.000 km s-1) com duplo-pico. Após a sua descoberta, o perfil de duplo-pico foi monitorado pelos 11 anos seguintes e a sua variabilidade foi atribuída à emissão de gás de um disco em rotação Kepleriana não axialmente simétrico. Durante o monitoramento, a presença d perfil ficou gradativamente menos evidente, quase desaparecendo nas observações de 2001. Em 2006 Nemmen et al. modelou a distribuição espectral de energia deste núcleo ativo como devido à emissão por um "toróide de íons" que estaria localizado na parte interna do disco, num regime de acreção radiativamente ineficiente (RIAF), que seria a fonte responsável pela ionização da parte mais externa do disco (que emite a linha de duplopico). Neste trabalho apresentamos onze novas observações espectroscópicas do núcleo da galáxia NGC 1097 obtidas com o Telescópio Gemini Sul, entre Março de 2010 e Março de 2011. A partir destas observações constatamos que a emissão da linha em duplo-pico não desapareceu; pelo contrário, tornou-se mais intensa em Dezembro de 2010 do que nas observações anteriores, e sua variabilidade está novamente presente. Utilizamos dois modelos de discos de acreção para modelar a variabilidade no perfil observado. Ambos os modelos consistem de gás em rotação em um disco Kepleriano, cuja porção emissora de linhas é delimitada por um raio interno e um externo. Além disso, possui uma emissividade axialmente assimétrica sob a forma de um braço espiral. Através dos modelos vinculamos um período de rotação para o braço espiral entre 17 e 18 meses. A observação dos perfis revelou duas escalas de tempo de variação: (1) a primeira, de 7 dias, que interpretamos como a escala de tempo de viagem dos fótons emitidos pela fonte ionizante central até o disco de acreção. (2) a segunda, de 5 - 6 meses, é atribuída à escala de tempo de rotação do braço espiral no disco. Este trabalho reforça as evidêncidas obtidas em trabalhos anteriores de que as linhas de emissão de duplo-pico da série de Balmer observadas em NGC 1097, e possivelmente também em outros LINERs, são provenientes de gás em rotação num disco de acreção ionizado por um RIAF central. / The spiral barred galaxy NGC 1097 has a low luminous active galactic nucleus classified as LINER, which in 1991, through spectroscopic observations, was found to be the first LINER emitting broad double-peaked Balmer lines (FWHM - 10,000 km s-1). After the discovery, the double-peaked profile was monitored for the following 11 years, and its variability was attributed to the rotation of gas in a non-axisymmetric Keplerian disk. During the monitoring, the presence of the profile became gradually less evident, nearly disappearing from the spectra in 2001. In 2006, Nemmenl et al. modelled the spectral energy distribution for this active nucleus as due the emission from an "ion torus" located in the inner parts of the disk, in a radiatively inefficient accretion flow regime (RIAF), which would be the ionizing source of the gas in the disk. In this work we present eleven new spectroscopic observations of the nucleus of the galaxy NGC 1097 obtained with the Gemini South Telescope, from March 2010 to March 2011. From our observations we found that the profile did not disappear; on the contrary, in December 2010, it became even stronger than in previous observations, and its variability is present again. We used two accretion disk models to fit theoretical profiles to our data. Both models consist of gas rotating in a Keplerian disk, in which the line emitting portion is bound by an inner and an outer radius, having a non-axisymmetric emissivity in the form of a spiral arm. From our modelling we constrained a rotation period for the spiral arm between 17 and 18 months. The observations of the profiles displayed variation on two time scales: (1) the first, of 7 days, was interpreted as the Iight travel time between the central ionizing source and the accretion disk. (2) the second, from 5 to 6 months, was attributed to the rotation time scale of the spiral arm. This work supports the evidence from previous works that broad double-peaked Balmer emission lines in NGC 1097 and possibly in other LINERs originate from an accretion disk ionized by a central RIAF.