Reproduçao eletrostatica / Apendices: f. 192-252 / Orientador: José Bittencourt de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas / Bibliografia: f. 57-58 / Resumo: A técnica de interferometria com bases muito longas (VLBI), aplicada a Geodésica e Geofísica, e descrita de forma abrangente. Esta técnica oferece a possibilidade da precisão de centímetros na medida de bases intercontinentais e uma re* - 4 ti solução angular de ate 10 . Assim, parâmetros dos movimentos rotacionais da Terra e efeitos geodinâmicos podem ser de: terminados com precisão sem precedentes e os modelos matemáticos que os descrevem, aperfeiçoados. Esta tese inicia-se com uma introdução aos elementos básicos de radio astronomia. A técnica de VLBI é então apresentada, através da analise da geometria de um interferômetro de VLBI, da definição das quantidades observáveis e da exposição do método e equipamentos empregados para obtê-las. Atenção especial é dedicada ao estudo dos fatores de influência sobre as observações de VLBI (geometria, equipamentos e meios de propagação do sinal), como base para o estabelecimento de modelos matemáticos. 0 estudo da influência da geometria sobre as observações inclui os efeitos relativísticos de primeira ordem e os efeitos dos movimentos rotacionais da Terra, de fenômenos geodinâmicos, da estrutura da antena e da estrutura complexa das fontes observadas. A influência dos equipamentos ê analisada considerando-se a instabi1idade dos padrões de frequência e o tempo de percurso do sinal desde a antena até o dispositivo de gravação. A ação da atmosfera,responsável principal pelo limite de precisão das medidas obtidas com VLBI, mereceu um estudo mais extenso, sendo os efeitos da atmosfera neutra e da ionosfera analisados separadamente Modelos matemáticos que expressam a dependência das observações em relação aos fatores descritos são apresentados , com a respectiva definição de sistemas de referência e quantidades de tempo utilizadas. A estimativa de parâmetros destes modelos no ajustamento de observações pelo método dos mínimos quadrados Õ revista. Problemas de singularidade que podem ocorrer neste processo, são discutidos, assim como os problemas de otimização de configurações para experiências de VLBI. Finalmente, são citadas as vantagens desta técnica e as precisões obteníveis em suas aplicações a Geodésica e Geofísica. Programas que a utilizam e desenvolvem e algumas experiências realizadas são descritos. / Abstract: The Very long baseline interferometry (VLBI) technique, as applied to Geodesy and Geophysics is described in a comprising way. This technique has the potencial for centimeter accuracy level in measurement of intercontinental baselines - 4 11 and angular resolution up to 10 . Determination of Earth rc) tation parameters and geodynamic effects can be made with unprecedented accuracy and consequently their mathematical models can be improved. This thesis begins with a review of fundamentals on radio astronomy. The VLBI technique is then presented through the analysis of the geometry of a VLBI interferometer, the de finition of observables and the explanation of the method and instrumentation by wich they can be obtained, with an estimation of their precisions. Special attention is placed on study of factors with influence on VLBI observations (geometry, equipaments and si£nal propagation medium), as a background for mathematical m£dels presentation. The study of geometry influence on the observations include first order relativistic effects and the effects of Earth rotation, geodynamic phenomena, antenna stru£ ture and complex radio source structure.The influence of equi£ ments is analysed, by taking into consideration the instability of frequency standards and the travelling time of the signal from the antenna to the recording device. To atmosphere influence, the main responsable for the limit on accuracy, is dedicated a more extensive study, the effects of neutral atmosphere and of ionosphere being analysed separately. Mathematical models for the dependence among observibles and the above-mentioned factors are given, with the respective definition of reference frames and quantities of time. The estimation of model's parameters by the least squares adjustment of the observations is reviewed. Singularity problems that can arise on this process are discussed and optimal design problems for VLBI experiments are also presented. Finally,applications of VLBI to Geodesy and Geophysics are described, as well as the advantages and the obtenable a^ curacy. Some programs applying and developing this technique and some performed experiences are reported.

Orientadores : Edson Moschim, Pierre Kaufmann / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_ArlineMaria_M.pdf: 3282082 bytes, checksum: b86f333461ecb6dbb01fbba84729fdb8 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Verena Pereira (verenagoncalves@uefs.br) on 2018-07-11T22:28:24Z No. of bitstreams: 1 TFC - MARCELO LAGO ARA?JO.pdf: 15427093 bytes, checksum: 0f71c2c794a5b17a6bd6de1c0dedb9df (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T22:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TFC - MARCELO LAGO ARA?JO.pdf: 15427093 bytes, checksum: 0f71c2c794a5b17a6bd6de1c0dedb9df (MD5) Previous issue date: 2017-12-21 / With Radio Astronomy we can study the Universe through the radio waves that reach us, taking advantage of the windows of atmospheric observation. It is an Astronomy branch that covers the development of new technologies for the capture, detection, storage and analysis of immense amounts of data. In a scenario of several technological innovations, the scientific developments from Radio Astronomy have an impact on other fields of knowledge. The study of this Science is a pertinent resource for the teaching of components of Physics, in an interdisciplinary way. Before proposing the Educational Products, with Radio Astronomy as its theme, it was necessary to experience its practical aspects, from the construction of prototypes to radioastronomical observations with experimental radio telescopes, such as Radio Jove. Field experiences have become a practice that can be adopted by other teachers. They provided knowledge for the development of the proposed Educational Products: Hertz Experiment, Adapted Galena Radio, Io-Jupiter Simulator, Pulsar Simulator, Ku Band Radio Telescope, RCFM Simulator, Teacher Workshop and Website, repository of Educational Product guides. They also collaborated on the developed methodology that includes the proposal of classroom application with the use of Conceptual Maps and V Diagrams, for diagnosis, evaluation and conduction of the experiments. The products were tested and evaluated qualitatively, from their application in events of scientific dissemination in formal and non-formal teaching environments. In these evaluations, they obtained a positive qualification that indicates their relevance to the promotion of meaningful learning, based on the items analyzed / Com a Radioastronomia podemos estudar o Universo por meio das ondas de r?dio que chegam at? n?s, aproveitando as janelas de observa??o atmosf?rica. ? um ramo da Astronomia que abrange o desenvolvimento de novas tecnologias para a capta??o, detec??o, armazenamento e an?lise de imensas quantidades de dados. Num cen?rio de diversas inova??es tecnol?gicas, os desenvolvimentos cient?ficos oriundos da Radioastronomia t?m impacto em outros campos do saber e o estudo desta Ci?ncia ? um recurso pertinente para o Ensino de componentes da F?sica, em car?ter interdisciplinar. Antes de propor os Produtos Educacionais, tendo a Radioastronomia como tema, foi necess?rio vivenciar seus aspectos pr?ticos, desde a constru??o de prot?tipos ?s observa??es radioastron?micas com radiotelesc?pios experimentais, como o Radio Jove. As viv?ncias em campo se constitu?ram numa pr?tica que pode ser adotada por outros professores. Forneceram conhecimentos para o desenvolvimento dos Produtos Educacionais propostos: Experimento de Hertz, R?dio de Galena Adaptado, Simulador de Io-J?piter, Simulador de Pulsar, Radiotelesc?pio Banda Ku, Simulador RCFM, Oficina para Professores e o s?tio na Internet, reposit?rio dos roteiros dos Produtos Educacionais. Tamb?m colaboraram para a metodologia desenvolvida que inclui a proposta de aplica??o em sala de aula com a utiliza??o de Mapas Conceituais e Diagramas em V?, para diagn?stico, avalia??o e condu??o dos experimentos. Os produtos foram testados e avaliados qualitativamente, a partir de sua aplica??o em eventos de divulga??o cient?fica em ambientes formais e n?o formais de ensino. Nestas avalia??es, obtiveram qualifica??o positiva que indica a sua relev?ncia para a promo??o da aprendizagem significativa, a partir dos itens analisados

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5626.pdf: 4248183 bytes, checksum: 7d8ae00ff3fcc425816cbd40abf479cb (MD5) Previous issue date: 2010-08-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / Quantum computation is a way to perform the computation based on the quantum physics. Since it is appeared in 1985, it promises a revolution in the data processing. Works that had already been done prove that quantum computation, regarding its features that comes from quantum physics, provides a better power computation than the classical computation. The goal of this work is to develop a quantum circuit that performs the correlation of the BDA (Brazilian Decimetric Array), a radiointerferometer that has been developed by INPE (National Institute of Space Research) to visualize cosmic objects through the detection of radiofrequencies radiated by these objects. It was studied some possible quantum circuits and made comparisons with the classical correlator circuit used in BDA. The comparison was made with respect to the number of operations needed to process the correlation in a integration period of 100 ms. The results show that the developed quantum correlator circuit uses less operations than the classical one, proving that the developed quantum circuit is more efficient than the corresponding classical circuit. / A computação quântica é uma forma de realizar a computação com base na física quântica. Desde seu surgimento em 1985, ela promete revolucionar a forma de processar os dados. Trabalhos já desenvolvidos provam que a computação quântica, dadas suas características só encontradas graças à física quântica, oferece um poder de processamento superior à computação clássica (computação convencional). O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um circuito quântico que realiza a correlação dos sinais para o Arranjo Decimétrico Brasileiro (BDA), um radiointerferômetro que está sendo desenvolvido pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) com o objetivo de visualizar objetos celestes por meio da detecção de radiofrequências emitidas pelos mesmos. Foram estudados alguns possíveis circuitos quânticos e os mesmos foram comparados com o circuito convencional utilizado no BDA, quanto a quantidade de operações necessárias para se realizar a correlação, durante um período de integração de 100 ms. Os resultados mostram que o circuito quântico proposto necessita de uma quantidade menor de operações em relação ao circuito convencional. Assim, o circuito quântico proposto é mais eficiente que o circuito convencional.

Gamma-ray binaries are extreme systems that produce non-thermal emission from radio to very-high-energy (above TeV) gamma rays, with the energy output in the spectral energy distribution (SED) dominated by the MeV–GeV photons. Their broadband emission is usually modulated by the orbital cycle of the system, which suggests that the physical conditions are also periodic and reproducible. The diversity of systems, together with the reproducibility of the conditions within each system, makes gamma-ray binaries excellent physical laboratories in which high energy particle acceleration, diffusion, absorption, and radiation mechanisms can be explored. Nevertheless, the number of known gamma-ray binaries is still very limited, and only a six binary systems have been classified as gamma-ray binaries. These systems produce outflows of relativistic particles emitting synchrotron radio emission that extend up to several astronomical units, which correspond to projected angular scales of a few milliarcseconds (mas) at typical distances of 2-3 kpc. Very Long Baseline Interferometry (VLBI) provide mas resolution and therefore can be used to directly see this radio outflow. In this thesis we present VLBI observations of five of the six gamma-ray binaries known. We have revealed for the first time the radio structure of two gamma-ray binaries, and found periodic changes in the structure of other two. Based on these results, we have established the basic properties and behaviour of the radio emission of gamma-ray binaries on AU scales, and we have contributed to find characteristics that are common to all of them. / En los últimos años se ha producido una mejora significativa de los instrumentos que permiten observar fenómenos astrofísicos en rayos gamma de alta y muy alta energía. Gracias a estos avances, se ha podido detectar emisión de rayos gamma en sistemas binarios. Tan sólo seis sistemas binarios han sido clasificados como estrellas binarias de rayos gamma (tres de ellos aún son candidatos). Estos sistemas producen chorros de material relativista que a su vez producen grandes cantidades de energía en todo el espectro electromagnético, desde ondas radio hasta emisión de rayos gamma hasta energías del teraelectronvolt (TeV). Estos chorros se desplazan a alta velocidad produciendo estructuras en escalas de varias unidades astronómicas (UA). Estas estructuras pueden ser observadas directamente mediante técnicas de interferometría radio de muy larga línea de base (VLBI). En esta tesis nos centramos en el estudio de las propiedades morfológicas y astrométricas de binarias de rayos gamma observadas mediante VLBI. De las seis binarias conocidas, se han observado cinco de ellas. Los resultados principales son los siguientes. Se ha detectado estructura extendida en escalas de 120 UA en el sistema binario PSR B1259-63. Esta ha sido la primera evidencia observacional de que púlsares jóvenes no acretantes interaccionando con estrellas jóvenes pueden producir emisión radio extendida. Se ha descubierto que la emisión del sistema LS 5039 muestra cambios periódicos en su morfología, que son estables en escalas de varios años. También se ha determinado el movimiento propio de este sistema y se ha obtenido su trayectoria galáctica en el pasado. Se ha confirmado que el sistema LS I +61 303 muestra variabilidad orbital periódica, aunque presenta cambios significativos en ciertas fases orbitales. Se ha encontrado un desplazamiento del pico de la emisión a varias frecuencias, así como un cambio en sus posiciones relativas. Se ha descubierto emisión extendida procedente de la fuente de rayos gamma HESS J0632+057, y se ha confirmado inequívocamente su asociación con el sistema binario MWC 148. Por último, no se ha encontrado contrapartida radio a la fuente de rayos gamma AGL 2241+4454, cuya contrapartida óptica ha sido propuesta en el sistema MWC 656. Estos resultados permiten sentar las bases de la estructura en escalas de varias UA de los sistemas binarios de rayos gamma, así como su comportamiento en función de la fase orbital. Las características comunes halladas en estos sistemas ha permitido encontrar enlaces observacionales entre estos sistemas, dando consistencia a este particular grupo de estrellas que presentan emisión en rayos gamma.

Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2018-02-16T16:24:19Z No. of bitstreams: 2 Márcio Ribeiro Gastaldi.pdf: 4169039 bytes, checksum: c46ba498a99d4d81191da8c28dee1155 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-04-04T11:47:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Márcio Ribeiro Gastaldi.pdf: 4169039 bytes, checksum: c46ba498a99d4d81191da8c28dee1155 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T11:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Márcio Ribeiro Gastaldi.pdf: 4169039 bytes, checksum: c46ba498a99d4d81191da8c28dee1155 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the present work we applied the Lomb periodogram and the wavelet transform to the light curves of three extragalactic radio sources observed by the Michigan radio telescope at 4.8 GHz, 8.0 GHz and 14.5 GHz. The results obtained using the two spectral analysis tools are complimentary to each other in the sense that the wavelet transform provided the perspective of the temporal behavior of the Lomb periodogram content. In order to take into account as much information as possible, we included VLBI data to the analysis of explosions detected in the radio light curves. Moreover, we searched for correlation between the zero-separation times and maxima/minima found in the periodicities curves revealed by the wavelet transform. In the case of the quasar OJ287 we found a new oscillatory behavior in the ~1.6 yr periodicity detected by Hughes et al. (1999). This modulation showed a ~6 yr period sinusoidal profile that agrees with the existence of a binary of black holes regulating the ejection rate of plasmons from the central region of OJ287. We detected approximately 1.6 yr and 3.3 yr periodicities of the quasar OV236. As a future work, these periodicities and their temporal behavior could be associated to the accretion dynamics of its black hole/disk. We added the radio source 0333+321 to the present essay because it presents excellent sampling and a much higher redshift when compared to OJ287 and OV236. We also plotted the spectra of selected outbursts and calculated the parameters of the related radio emission regions such as the variability radius and the brightness temperature. / Neste trabalho foram aplicados o periodograma de Lomb e a transformada wavelet às curvas de luz de três radiofontes extragalácticas obtidas por meio do uso de dados do radiotelescópio de Michigan em 4,8 GHz, 8,0 GHz e 14,5 GHz. As duas ferramentas de análise apresentaram resultados complementares, pois a transformada wavelet proporcionou a perspectiva do comportamento temporal das periodicidades obtidas através do periodograma de Lomb. Com o objetivo de realizar um estudo mais abrangente, dados de VLBI foram utilizados na análise de explosões detectadas nas curvas de luz. Além disso, buscou-se alguma correlação entre os momentos de ejeção de plasmons e máximos/mínimos encontrados na evolução temporal das periodicidades reveladas por meio da transformada wavelet. No caso do quasar OJ287 detectou-se de maneira inédita um padrão de oscilação na periodicidade de ~1,6 ano detectada por Hughes et al. (1999). Essa modulação apresentou padrão aproximadamente senoidal com período de ~6 anos, o que estaria de acordo com a hipótese de que na região central de OJ287 existe um binário de buracos negros supermassivos que afeta a taxa de ejeção de plasmons do disco de acresção do buraco negro primário. Foram detectadas periodicidades de aproximadamente 1,6 e 3,3 anos para o quasar OV236. Como trabalho futuro, essas periodicidades e a sua variação temporal podem ser associadas à dinâmica de acresção de matéria do seu sistema buraco negro/disco. A radiofonte 0333+321 foi acrescentada a este estudo por apresentar excelente amostragem e um desvio para o vermelho muito maior em comparação com OJ287 e OV236. Foram obtidos espectros das explosões e foram calculados os parâmetros físicos das respectivas regiões de emissão rádio, como o raio de variabilidade e a temperatura de brilhância.