Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na área da catálise, interações de moléculas pequenas como H2,N2,O2, CO, NO etc, com aglomerados metálicos, têm nas suas adsorções químicas etapa fundamental nas atividades catalíticas. O paládio está entre os metais mais empregados em catalisadores usados em muitos processos catalíticos heterogêneos. Neste presente trabalho foi realizada uma série de cálculos baseado na Teoria do Funcional de Densidade (TFD ou DFT) empregando o método BP86/LANL2DZ/6-311+G(d,p) para estudar a adsorção da molécula NO que foi utilizada como protótipo molecular para interagir sobre aglomerados de paládio puros e dopados com metais de transição da primeira série de transição (Pd3M e Pd9M). Neste contexto, o escopo deste trabalho foi: (i) obter informações a respeito das possíveis alterações estruturais e eletrônicas ocorridas em aglomerados de paládio quando dopados com metais da primeira série de transição (MT), (ii) estudar as alterações no comportamento do átomo de paládio, nos seus respectivos aglomerados puros, frente aos aglomerados dopados com metais de transição da primeira série,(iii) buscar possíveis padrões de influência dos MT nas propriedades de aglomerados de paládio (ex: energias dos orbitais de fronteira, transferências eletrônicas de doação e retrodoação, densidades de spin, hibridizações dos orbitais responsáveis pelas ligações com moléculas adsorventes etc). Após a realização dos cálculos baseados na DFT, os resultados mostram que, para o estudo sobre os aglomerados contendo quatro átomos, foi obtida correlação direta entre a carga adquirida pelo metal M dentro do aglomerado metálico e os orbitais moleculares de fronteira LUMO calculados para Pd3M. Esta correlação direta não se mantém quando o tamanho do aglomerado de paládio é aumento de quatro para dez átomos. A energia de adsorção apresentada pela molécula de NO apresenta boa correlação com a energia do LUMO, independentemente do número de átomos e da geometria do aglomerado e da natureza do metal dopante. A molécula de NO adsorve mais favoravelmente no modo Bridge, independentemente de qual metal está dopando o aglomerado de Pd9M. Entretanto, para o aglomerado de Pd3M, o modo de adsorção dependerá da natureza do metal dopante. A mudança na geometria e no número de átomos de paládio existentes no aglomerado provoca mudanças no modo e na energia de adsorção da molécula de NO adsorvente. Uma investigação mais aprofundada deve encontrar outras possíveis correlações entre propriedades dos metais da primeira série e aglomerados de paládio dopados com os mesmos

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:15:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoLeonardoCM_tese.pdf: 1145565 bytes, checksum: f87b60fc5eccfa3202f94947ce740090 (MD5) Previous issue date: 2007-08-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Galactic stellar clusters have a great variety of physical properties that make valuable probes of stellar and galactic chemical evolution. Current studies show a discrepancy between the standard evolutionary models and observations, mainly considering the level of mixing and convective dilution of light elements, as well as to the evolution of the angular momentum. In order to better settle some of these properties, we present a detailed spectroscopic analysis of 28 evolved stars, from the turn-off to the RGB, belonging to the stellar open cluster M67. The observations were performed using UVES+FLAMES at VLT/UT2. We determined stellar parameters and metallicity from LTE analysis of Fe I and Fe II lines between 420 1100 nm. The Li abundance was obtained using the line at 6707.78 ˚A, for the whole sample of stars. The Li abundances of evolved stars of M67 present a gradual decreasing when decreasing the effective temperature. The Li dilution factor for giant stars of M67 with Teff ∼ 4350K is at least 2300 times greater than that predicted by standard theory for single field giant stars. The Li abundance as a function of rotation exhibits a good correlation for evolved stars of M67, with a much smaller dispersion than the field evolved stars. The mass and the age seem to be some of the parameters that influence this connection. We discovered a Li-rich subgiant star in M67 (S1242). It is member of a spectroscopic binary system with a high eccentricity. Its Li abundance is 2.7, the highest Li content ever measured for an evolved star in M67. Two possibilities could explain this anomalous Li content: (i) preservation of the Li at the post turn off stage due to tidal effects, or (ii) an efficient dredge-up of Li, hidden below the convective zone by atomic diffusion occurring in the post turn off stage. We also study the evolution of the angular momentum for the evolved stars in M67. The results are in agreement with previous studies dedicated to evolved stars of this cluster, where stars in the same region of the CM-diagram have quite similar rotations, but with values that indicate an extra breaking along the main sequence. Finally, we analize the distributions of the average rotational velocity and of the average Li abundance as a function of age. With relation to the average Li abundances, stars in clusters and field stars present the same type of exponencial decay law t−β. Such decay is observed for ages lesser than 2 Gyr. From this age, is observed that the average Li abundance remain constant, differently of the one observed in the rotation age connection, where the average rotational velocity decreases slowly with age / Os aglomerados estelares possuem uma grande variedade de propriedades f?sicas que os tornam provas valiosas da evolu??o estelar e gal?ctica. Estudos recentes mostram uma discrep?ncia entre o modelo padr?o de evolu??o e as observa??es, principalmente com rela??o ao n?vel de mistura e dilui??o convectiva de elementos leves, bem como na evolu??o do momentum angular. Para melhor estabelecer algumas destas propriedades, apresentamos uma an?lise espectrosc?pica detalhada de 28 estrelas evolu?das, do turn off ao ramo das gigantes, pertencentes ao aglomerado estelar aberto M67. As observa??es foram feitas com o espectr?grafo UVES+FLAMES no VLT/U2. Determinamos os par?metros estelares e a metalicidade a partir de an?lises em ETL de linhas de Fe I e Fe II entre 420 1100 nm. A abund?ncia de 7Li foi obtida a partir da linha do l?tio em 6707.78 ˚A, para todas as estrelas da amostra. A abund?ncia de 7Li apresenta, para as estrelas evolu?das de M67, um gradual decrescimento na medida em que a temperatura efetiva diminui. O fator de dilui??o do Li para estrelas gigantes de M67 com Tef ∼ 4350K ? pelo menos 2300 vezes superior ao previsto pela teoria padr?o para estrelas gigantes simples de campo. A abund?ncia de Li em fun??o da rota??o apresenta uma boa correla??o para as estrelas evolu?das de M67, com uma dispers?o muito menor do que para as estrelas de campo. A massa e a idade parecem ser alguns dos par?metros que influenciam tal conex?o. Um outro resultado interessante de nosso trabalho diz respeito ? descoberta de uma estrela subgigante rica em Li de M67 (S1242). Ela ? membro de um sistema bin?rio espectrosc?pico com alta excentricidade. Sua abund?ncia de Li ? 2,7, a maior at? ent?o medida em uma estrela evolu?da de M67. Duas possibilidades podem explicar este conte?do an?malo de Li: (i) preserva??o do Li nos est?gios p?s turn off devido a efeitos de mar? gravitacional, ou (ii) uma dragagem eficiente do Li presente nas camadas abaixo da zona iii convectiva atrav?s de difus?o at?mica em est?gios p?s-turn off. Tamb?m estudamos a rela??o do 7Li com a evolu??o do momentum angular em estrelas evolu?das de M67. Os resultados encontrados est?o em acordo com estudos anteriores dedicados a estrelas evolu?das deste aglomerado, onde as estrelas de uma mesma regi?o do diagrama CM possuem rota??es bastante similares, por?m com valores que apontam para uma desacelera??o extra ao longo da seq??ncia principal. Por fim, analisamos as distribui??es da velocidade rotacional m?dia e da abund?ncia m?dia de Li em fun??o da idade. Com rela??o a abund?ncia m?dia de Li, tanto as estrelas em aglomerados quanto as estrelas de campo, apresentam um mesmo decrescimento exponencial do tipo t−β. Tal decrescimento s? ? observado para idades menores do que 2 Giga-anos. A partir desta idade, observa-se que a abund?ncia m?dia de Li mant?m-se constante, diferentemente do que ? observado na conex?o rota??o idade, onde a velocidade rotacional m?dia decresce lentamente com a idade

O modelo de cluster de partícula-alfa, o qual já foi bem-sucedido na descrição de dados espectroscópicos em núcleos leves próximos das duplas camadas fechadas no 16O e 40Ca, é aplicado ao núcleo 94Mo da região de massa dos meio-pesados. Para este propósito, vários estados deste núcleo são interpretados em termos de um sistema alfa + 90Zr onde um cluster-alfa interage com um caroço inerte de 90Zr através de um potencial fenomenológico local. São calculados os níveis de energia da banda do estado fundamental e as respectivas taxas de transição B(E2), havendo boa concordância com dados experimentais disponíveis. Os raios intercluster rms calculados para os níveis da banda do estado fundamental indicam que tal banda apresenta uma estrutura de cluster-alfa compacta. A comparação entre auto-funções de oscilador harmônico adaptadas ao sistema e as funções de onda radiais da banda do estado fundamental fornece a estimativa na qual há uma significativa contribuição do modelo de camadas na formação dos estados desta banda. O potencial de interação cluster-caroço faz prever a existência de uma banda de paridade negativa que se inicia a alguns MeV acima do limiar alfa + 90Zr, onde a aproximação de estado ligado é bastante apropriada. Da mesma forma, é previsto que uma banda de paridade positiva excitada se inicia logo abaixo da barreira coulombiana, mostrando uma característica típica de ressonância. / The alpha-particle cluster model, which has already been successful in describing the spectroscopic data in light nuclei near to the double shell closures at 16O and 40Ca, is applied to the 94Mo nucleus of the medium-heavy mass region. For this purpose, various states of this nucleus are interpreted in terms of an alpha + 90Zr system where an alpha-cluster interacts with an inert 90Zr core through a local phenomenological potential. The energy levels of the ground state band and the respective B(E2) transition rates are calculated, in good agreement with available experimental data. The intercluster rms radii calculated for the levels of the ground state band indicate that such band presents a compact alpha-cluster structure. The comparison between harmonic oscillator eigenfunctions adapted to the system and the radial wave functions of the ground state band provides the estimate in which there is a significant contribution of the shell model for the formation of the states of this band. The cluster-core potential predicts the existence of a negative parity band that starts at a few MeV above the alpha + 90Zr threshold, where the bound state approximation is very appropriate. In the same way, it is predicted that an excited positive parity band starts just below the Coulomb barrier, showing a typical feature of resonance.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / The study of urban-regional dynamics of cities and the role that develops within of the groups of cities is an important theme in geographical studies. These spaces gain new forms and contents when start developing different activities and urban functions. In this sense, this work consists in discussing the set of functions and urban activities in the city of Crato-Ce. It has as a reference research focus its situation/position opposite the group of cities represented by Juazeiro do Norte and Barbalha. This urban agglomeration is responsible for the strong regional influence of Cariri in Cearà urban hierarchy consolidating its position as the largest example of complementary functions in the state of CearÃ. With regard to Crato, natural attributes, economic and political that had once made it play the role of absolute urban-regional command in Cariri and area of influence. From the importance of Crato initial perspective on urban dynamics, in which is part of, the central purpose of the research is to glimpse different moments of this center and stablished urban roles, to identify changes, continuity and activity breaks presented in time and space. ItÂs used as the initial time frame analysis the late nineteenth century and through central landmarks to understand what the place of Crato in the realization of urban functions and constitution of the Metropolitan region of Cariri- RMC. The presence of new social agents and respectively of new space processes in the cluster did Crato flow back in the set of activities developed in the intra and inter-urban scale. The mergence of Juazeiro has a lot to explain to this urban condition of Crato that since the insurrection of Juazeiro divides strength and loses space in the assembly constituted by complementarity of functions. ItÂs considered legitimate to understand these changes in view of the importance and relief of Cariri and specially Crajubar in different scales of urban-regional analysis. / O estudo da dinÃmica urbano-regional das cidades e do papel que desenvolve no Ãmbito do conjunto de cidades, à uma temÃtica relevante nos estudos geogrÃficos. Esses espaÃos ganham novas formas e conteÃdos, ao passo que passam a desenvolver diferentes atividades e funÃÃes urbanas. Nesse sentido, o presente trabalho consiste em discutir o conjunto de funÃÃes e atividades urbanas da cidade de Crato-CE. Tem-se como foco preferencial de investigaÃÃo sua situaÃÃo/posiÃÃo frente ao conjunto de cidades representadas por Juazeiro do Norte e Barbalha. Essa aglomeraÃÃo urbana à responsÃvel pela forte influÃncia regional do Cariri na hierarquia urbana cearense, consolidando-se como maior exemplo de complementariedade de funÃÃes no Estado do CearÃ. No que tange a Crato, os atributos naturais, econÃmicos e polÃticos de que dispunha em outrora lhe fizeram exercer papel de comando urbano-regional absoluto no Cariri e Ãrea de influÃncia. Partindo da importÃncia dessa perspectiva inicial do Crato na dinÃmica urbana de que faz parte, o objetivo central da investigaÃÃo està em vislumbrar diferentes momentos desse centro e papÃis urbanos estabelecidos, visando identificar mudanÃas, permanÃncias e rupturas de atividades apresentados no tempo e espaÃo. Utiliza-se como recorte temporal inicial para anÃlise o final do sÃculo XIX e atravÃs de marcos histÃricos centrais, perceber qual o lugar do Crato na realizaÃÃo de funÃÃes urbanas e na constituiÃÃo da RegiÃo Metropolitana do Cariri-RMC. A presenÃa de novos agentes sociais e respectivamente de novos processos espaciais no aglomerado, fizeram o Crato refluir no conjunto de atividades de que desenvolvia na escala intra e interurbana. Notadamente, o surgimento de Juazeiro do Norte muito tem a explicar para essa nova condiÃÃo urbana de Crato, que desde a sediÃÃo de Juazeiro divide forÃa e perde âespaÃoâ no conjunto constituÃdo pela complementariedade de funÃÃes. Considera-se legÃtimo entender essas transformaÃÃes em face da importÃncia e relevo do Cariri, e em especial o Crajubar, nas diferentes escalas de anÃlise urbano-regional.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2016-08-12T17:36:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alexandre Eduardo Santos - 2016.pdf: 4915469 bytes, checksum: a6cb3ca9b055dc4d1b3265f28fac9817 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-15T14:11:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alexandre Eduardo Santos - 2016.pdf: 4915469 bytes, checksum: a6cb3ca9b055dc4d1b3265f28fac9817 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T14:11:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alexandre Eduardo Santos - 2016.pdf: 4915469 bytes, checksum: a6cb3ca9b055dc4d1b3265f28fac9817 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-06-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The varied ways in which the urban phenomenon manifests itself through the production of space, allowed the formation of cities, which go beyond the political-administrative boundaries, thus identifying the existence of an intermediate scale between the urban space and the urban network which manifests itself in the form of groupings of cities. This intermediate scale of urban, which is groupings of cities, has different ways of grasping, knowable, the phenomena that manifest themselves. The concepts of conurbation and urban agglomeration are used to define the urban groupings, however, these concepts have different meanings: conurbation from the autonomy of the cities; conurbation as coalescence of urban areas; urban agglomerate urban center; and urban agglomerate as complex that involves more than one city. Thus, the overall objective of this work is to understand the spatial dynamics of the grouping formed by the small cities of Barra do Garças-MT, Pontal do Araguaia-MT and Aragarças-GO, checking if the grouping features of conurbation or urban agglomeration. Specifically, the objective: analyze the bibliography that deals with groups of cities, listing the elements characteristic of spatial agglomeration and urban conurbation; investigate the genesis and the evolution of cities that make up the Group; analyze the spatial dynamics of the group considering the population, the economy, urban equipment, management and spatial interactions; and check the spatial contradiction between the towns while political-administrative units fragmented and economically integrated. The methodological procedures of this research were: bibliographical research, secondary data collection and fieldwork, as well as analysis and treatment of the empirical material and documentary. Finally, the data linked to the theory were analyzed with the objective of understanding the spatial dynamics of the group against the characteristics of the phenomena of conurbation and urban agglomeration, thereby risking a definition for the Group involving the cities investigated. / As mais variadas formas pelas quais o fenômeno urbano se manifesta por meio da produção do espaço, possibilitaram a formação de cidades, que ultrapassam os limites políticoadministrativos, identificando assim, a existência de uma escala intermediária entre o espaço urbano e a rede urbana que se revela em forma de agrupamentos de cidades. Essa escala intermediária do urbano, na qual se encontram os agrupamentos de cidades, apresenta diferentes formas de apreender, inteligivelmente, os fenômenos que ali se manifestam. Os conceitos de conurbação e de aglomeração urbana são os mais utilizados para definir os agrupamentos urbanos, no entanto, esses conceitos apresentam diferentes significados: conurbação a partir da autonomia das cidades; conurbação como coalescência de áreas urbanas; aglomerado urbano como centro urbano; e aglomerado urbano como complexo que envolve mais de uma cidade. Assim, o objetivo geral deste trabalho é compreender a dinâmica espacial do agrupamento de cidades de pequeno porte formado pelas cidades de Barra do Garças-MT, Pontal do Araguaia-MT e Aragarças-GO, verificando se o agrupamento apresenta características de conurbação ou de aglomeração urbana. Especificamente, objetivou-se: analisar a bibliografia que versa sobre os agrupamentos de cidades, elencando os elementos espaciais característicos de conurbação e de aglomeração urbanas; investigar a gênese e a evolução das cidades que formam o agrupamento; analisar a dinâmica espacial do agrupamento, considerando a população, a economia, os equipamentos urbanos, a gestão e as interações espaciais; e verificar a contradição espacial entre as cidades enquanto unidades político-administrativas fragmentadas e socioeconomicamente integradas. Os procedimentos metodológicos da pesquisa foram: pesquisa bibliográfica, coleta de dados secundários e trabalho de campo, além de análise e tratamento do material empírico e documental. Por fim, os dados articulados com a teoria foram analisados com o objetivo de compreender a dinâmica espacial do agrupamento frente às características dos fenômenos de conurbação e de aglomeração urbana, permitindo, assim, arriscar uma definição para o agrupamento que envolve as cidades investigadas.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8737_1.pdf: 3170848 bytes, checksum: 75e244fb2ddbfa6f9b573f164a31775c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Muitas pesquisas sobre o meio social, econômico e natural das favelas ou aglomerados subnormais já foram realizadas. Esta é mais uma e tem como objetivo principal apresentar um diagnóstico sócioambiental da Comunidade do Timbó em João Pessoa (PB), para exemplificar o universo dos aglomerados existentes na capital da Paraíba. Comunidade é o termo preferido pelos moradores dos aglomerados subnormais e pelos órgãos estaduais e municipais que trabalham com sua problemática social. A Comunidade do Timbó foi escolhida para exemplificar os problemas e anseios que caracterizam de modo geral o universo composto por esses fragmentos de espaço urbano marcados pela pobreza, pela exclusão econômica e segregação social. O trabalho de pesquisa teve como ponto de partida algumas perguntas e determinadas idéias que povoam o imaginário de certas classes sociais e até mesmo de alguns intelectuais sobre o mundo das favelas. As questões escolhidas se referiram aos aspectos demográficos das favelas, origem da população e dos aglomerados, aspectos físicos dos aglomerados, riscos sanitários decorrentes das condições de habitat, riscos naturais ou induzidos pelas ações antrópicas decorrentes da localização, etc. As idéias preconcebidas foram quatro: as favelas têm uma especificidade demográfica: a maioria de sua população é proveniente de fluxos migratórios entre a zona rural e a cidade; o urbanismo das favelas é peculiar quanto a seu desenho e quanto às habitações; o espaço das favelas é o espaço da pobreza e da marginalidade; as favelas são homogêneas tanto entre si como em seu interior. Algumas dessas idéias se revelaram, relativas, outras, verdadeiras. Para o diagnóstico sócio-ambiental foram escolhidos alguns indicadores sociais econômicos entre os quais: aspectos fiscos dos domicílios; renda e emprego; educação e saúde; origem da população; infraestrutura de serviços; estratégias de sobrevivência da população; riscos sanitários decorrentes das condições de habitat e sociais; principais doenças; vulnerabilidade aos riscos naturais ou induzidos pela própria população.Para a obtenção dos dados foi aplicado um questionário entre a amostragem populacional escolhida

O principal objetivo do presente trabalho foi compreender a dinâmica industrial do Aglomerado Urbano-Industrial de Londrina, considerando que no processo de reestruturação produtiva, as transformações vão se manifestar também nas cidades médias. Assim como o estado do Paraná o Aglomerado Urbano-Industrial de Londrina, formado pela cidade média de Londrina e seu entorno, a partir de 1992 passou a apresentar desenvolvimento industrial importante., porém acentuando o caráter desigual deste desenvolvimento. A dinâmica industrial recente apresenta dois processos distintos: o primeiro está relacionado ao desenvolvimento de setores industriais tradicionais na região, intensivos em mão-de-obra e diretamente relacionados a empresas de pequeno e médio porte, cuja origem do capital é local/regional, além dos ramos industriais diretamente vinculados a forte base agropecuária da região. O segundo está relacionado ao processo de concentração e centralização social e espacial da reprodução do capital, vinculando-se ao processo de transferências industriais, em geral da Região Metropolitana de São Paulo. Na maioria dos casos as empresas foram beneficiadas pelos incentivos fiscais do governo estadual, por intermédio do Programa Paraná Mais-Empregos e invariavelmente receberam incentivos municipais. De fundamental importância para a dinâmica industrial do Aglomerado foi a provisão das condições gerais de produção historicamente estabelecidas, que propiciaram uma intensa integração, quer entre os municípios que o compõe, quer intensificando e modificando as relações históricas estabelecidas com o estado de São Paulo e sua região metropolitana, pólo hegemônico industrial brasileiro. Isso nos leva a reforçar a hipótese inicial de nosso trabalho de que, as condições gerais de produção historicamente estabelecidas têm um peso fundamental no desenvolvimento regional e que, a atuação do Estado na provisão dessas condições tem um alcance social e regional amplo, enquanto os programas vinculados à guerra fiscal são essencialmente concentradores, social e regionalmente. / The main objective of this work is to understand the industrial dynamics of (Aglomerado Urbano-Industrial de Londrina), considering that in the process of productive reorganization, the transformations go to also disclose themselves in the medium cities. The Aglomerado Urbano-Industrial de Londrina is formed by the medium city of Londrina and its neighborhood. As well as the state of the Paraná, the Urban-Industrial Agglomerate of Londrina, since 1992 started to present an important industrial development, however accents this unequal character. The recent industrial dynamics presents two distinct processes: the first one is related to the development of traditional industrial sectors in the region, intensive in man power and directly related the companies of small and medium size, whose origin of the capital is local/regional, beyond the industrial branches directly tied the strong farming base of the region. The second is related to the both processes: concentration and social-spatial centralization of the capital reproduction, associated to the industrial transferences process, in general of the Region Metropolitan of São Paulo. Frequently, the companies had been benefited by the tax incentives of the state government, for intermediary of the Paraná Mais-Empregos Program and certainly they had received municipal incentives. Very important for the industrial dynamics of the Agglomerated was the provision of the general conditions of production historically established, that had favored an intense integration among these cities, or intensifying and modifying the historical relations established with the state of São Paulo and its metropolitan region, the hegemonic pole industrial of Brazil. This strengthen the initial hypothesis of our work, that the general conditions of production historically established have a great importance in the regional development and the performance of the State in providing these conditions has an ample social and regional reach, while the programs related to the fiscal war are essentially social and regional concentrative.

In this thesis we investigated two major issues in astrophysical flows: the transport of magnetic fields in highly conducting fluids in the presence of turbulence, and the turbulence evolution and turbulent dynamo amplification of magnetic fields in collisionless plasmas. The first topic was explored in the context of star-formation, where two intriguing problems are highly debated: the requirement of magnetic flux diffusion during the gravitational collapse of molecular clouds in order to explain the observed magnetic field intensities in protostars (the so called \"magnetic flux problem\") and the formation of rotationally sustained protostellar discs in the presence of the magnetic fields which tend to remove all the angular momentum (the so called \"magnetic braking catastrophe\"). Both problems challenge the ideal MHD description, usually expected to be a good approximation in these environments. The ambipolar diffusion, which is the mechanism commonly invoked to solve these problems, has been lately questioned both by observations and numerical simulation results. We have here investigated a new paradigm, an alternative diffusive mechanism based on fast magnetic reconnection induced by turbulence, termed turbulent reconnection diffusion (TRD). We tested the TRD through fully 3D MHD numerical simulations, injecting turbulence into molecular clouds with initial cylindrical geometry, uniform longitudinal magnetic field and periodic boundary conditions. We have demonstrated the efficiency of the TRD in decorrelating the magnetic flux from the gas, allowing the infall of gas into the gravitational well while the field lines migrate to the outer regions of the cloud. This mechanism works for clouds starting either in magnetohydrostatic equilibrium or initially out-of-equilibrium in free-fall. We estimated the rates at which the TRD operate and found that they are faster when the central gravitational potential is higher. Also we found that the larger the initial value of the thermal to magnetic pressure ratio (beta) the larger the diffusion process. Besides, we have found that these rates are consistent with the predictions of the theory, particularly when turbulence is trans- or super-Alfvénic. We have also explored by means of 3D MHD simulations the role of the TRD in protostellar disks formation. Under ideal MHD conditions, the removal of angular momentum from the disk progenitor by the typically embedded magnetic field may prevent the formation of a rotationally supported disk during the main protostellar accretion phase of low mass stars. Previous studies showed that an enhanced microscopic diffusivity of about three orders of magnitude larger than the Ohmic diffusivity would be necessary to enable the formation of a rotationally supported disk. However, the nature of this enhanced diffusivity was not explained. Our numerical simulations of disk formation in the presence of turbulence demonstrated the efficiency of the TRD in providing the diffusion of the magnetic flux to the envelope of the protostar during the gravitational collapse, thus enabling the formation of rotationally supported disks of radius ~ 100 AU, in agreement with the observations. The second topic of this thesis has been investigated in the framework of the plasmas of the intracluster medium (ICM). The amplification and maintenance of the observed magnetic fields in the ICM are usually attributed to the turbulent dynamo action which is known to amplify the magnetic energy until close equipartition with the kinetic energy. This is generally derived employing a collisional MHD model. However, this is poorly justified a priori since in the ICM the ion mean free path between collisions is of the order of the dynamical scales, thus requiring a collisionless-MHD description. We have studied here the turbulence statistics and the turbulent dynamo amplification of seed magnetic fields in the ICM using a single-fluid collisionless-MHD model. This introduces an anisotropic thermal pressure with respect to the direction of the local magnetic field and this anisotropy modifies the MHD linear waves and creates kinetic instabilities. Our collisionless-MHD model includes a relaxation term of the pressure anisotropy due to the feedback of the mirror and firehose instabilities. We performed 3D numerical simulations of forced transonic turbulence in a periodic box mimicking the turbulent ICM, assuming different initial values of the magnetic field intensity and different relaxation rates of the pressure anisotropy. We showed that in the high beta plasma regime of the ICM where these kinetic instabilities are stronger, a fast anisotropy relaxation rate gives results which are similar to the collisional-MHD model in the description of the statistical properties of the turbulence. Also, the amplification of the magnetic energy due to the turbulent dynamo action when considering an initial seed magnetic field is similar to the collisional-MHD model, particularly when considering an instantaneous anisotropy relaxation. The models without any pressure anisotropy relaxation deviate significantly from the collisional-MHD results, showing more power in small-scale fluctuations of the density and velocity field, in agreement with a significant presence of the kinetic instabilities; however, the fluctuations in the magnetic field are mostly suppressed. In this case, the turbulent dynamo fails in amplifying seed magnetic fields and the magnetic energy saturates at values several orders of magnitude below the kinetic energy. It was suggested by previous studies of the collisionless plasma of the solar wind that the pressure anisotropy relaxation rate is of the order of a few percent of the ion gyrofrequency. The present study has shown that if this is also the case for the ICM, then the models which best represent the ICM are those with instantaneous anisotropy relaxation rate, i.e., the models which revealed a behavior very similar to the collisional-MHD description. / Nesta tese, investigamos dois problemas chave relacionados a fluidos astrofísicos: o transporte de campos magnéticos em plasmas altamente condutores na presença de turbulência, e a evolução da turbulência e amplificação de campos magnéticos pelo dínamo turbulento em plasmas não-colisionais. O primeiro tópico foi explorado no contexto de formação estelar, onde duas questões intrigantes são intensamente debatidas na literatura: a necessidade da difusão de fluxo magnético durante o colapso gravitacional de nuvens moleculares, a fim de explicar as intensidades dos campos magnéticos observadas em proto-estrelas (o denominado \"problema do fluxo magnético\"), e a formação de discos proto-estelares sustentados pela rotação em presença de campos magnéticos, os quais tendem a remover o seu momento angular (a chamada \"catástrofe do freamento magnético\"). Estes dois problemas desafiam a descrição MHD ideal, normalmente empregada para descrever esses sistemas. A difusão ambipolar, o mecanismo normalmente invocado para resolver estes problemas, vem sendo questionada ultimamente tanto por observações quanto por resultados de simulações numéricas. Investigamos aqui um novo paradigma, um mecanismo de difusão alternativo baseado em reconexão magnética rápida induzida pela turbulência, que denominamos reconexão turbulenta (TRD, do inglês turbulent reconnection diffusion). Nós testamos a TRD através de simulações numéricas tridimensionais MHD, injetando turbulência em nuvens moleculares com geometria inicialmente cilíndrica, permeadas por um campo magnético longitudinal e fronteiras periódicas. Demonstramos a eficiência da TRD em desacoplar o fluxo magnético do gás, permitindo a queda do gás no poço de potencial gravitacional, enquanto as linhas de campo migram para as regiões externas da nuvem. Este mecanismo funciona tanto para nuvens inicialmente em equilíbrio magneto-hidrostático, quanto para aquelas inicialmente fora de equilíbrio, em queda livre. Nós estimamos as taxas em que a TRD opera e descobrimos que são mais rápidas quando o potencial gravitacional é maior. Também verificamos que quanto maior o valor inicial da razão entre a pressão térmica e magnética (beta), mais eficiente é o processo de difusão. Além disto, também verificamos que estas taxas são consistentes com as previsões da teoria, particularmente quando a turbulência é trans- ou super-Alfvénica. Também exploramos por meio de simulações MHD 3D a influência da TRD na formação de discos proto-estelares. Sob condições MHD ideais, a remoção do momento angular do disco progenitor pelo campo magnético da nuvem pode evitar a formação de discos sustentados por rotação durante a fase principal de acreção proto-estelar de estrelas de baixa massa. Estudos anteriores mostraram que uma super difusividade microscópica aproximadamente três ordens de magnitude maior do que a difusividade ôhmica seria necessária para levar à formação de um disco sustentado pela rotação. No entanto, a natureza desta super difusividade não foi explicada. Nossas simulações numéricas da formação do disco em presença de turbulência demonstraram a eficiência da TRD em prover a diffusão do fluxo magnético para o envelope da proto-estrela durante o colapso gravitacional, permitindo assim a formação de discos sutentados pela rotação com raios ~ 100 UA, em concordância com as observações. O segundo tópico desta tese foi abordado no contexto dos plasmas do meio intra-aglomerado de galáxias (MIA). A amplificação e manutenção dos campos magnéticos observados no MIA são normalmente atribuidas à ação do dínamo turbulento, que é conhecidamente capaz de amplificar a energia magnética até valores próximos da equipartição com a energia cinética. Este resultado é geralmente derivado empregando-se um modelo MHD colisional. No entanto, isto é pobremente justificado a priori, pois no MIA o caminho livre médio de colisões íon-íon é da ordem das escalas dinâmicas, requerendo então uma descrição MHD não-colisional. Estudamos aqui a estatística da turbulência e a amplificação por dínamo turbulento de campos magnéticos sementes no MIA, usando um modelo MHD não-colisional de um único fluido. Isto indroduz uma pressão térmica anisotrópica com respeito à direção do campo magnético local. Esta anisotropia modifica as ondas MHD lineares e cria instabilidades cinéticas. Nosso modelo MHD não-colisional inclui um termo de relaxação da anisotropia devido aos efeitos das instabilidades mirror e firehose. Realizamos simulações numéricas 3D de turbulência trans-sônica forçada em um domínio periódico, mimetizando o MIA turbulento e considerando diferentes valores iniciais para a intensidade do campo magnético, bem como diferentes taxas de relaxação da anisotropia na pressão. Mostramos que no regime de plasma com altos valores de beta no MIA, onde estas instabilidades cinéticas são mais fortes, uma rápida taxa de relaxação da anisotropia produz resultados similares ao modelo MHD colisional na descrição das propriedades estatísticas da turbulência. Além disso, a amplificação da energia mangética pela ação do dínamo turbulento quando consideramos um campo magnético semente, é similar ao modelo MHD colisional, particularmente quando consideramos uma relaxação instantânea da anisotropia. Os modelos sem qualquer relaxação da anisotropia de pressão mostraram resultados que se desviam significativamente daqueles do MHD colisional, mostrando mais potências nas flutuações de pequena escala da densidade e velocidade, em concordância com a presença significativa das instabilidades cinéticas nessas escalas; no entanto, as flutuações do campo magnético são, em geral, suprimidas. Neste caso, o dínamo turbulento também falha em amplificar campos magnéticos sementes e a energia magnética satura em valores bem abaixo da energia cinética. Estudos anteriores do plasma não-colisional do vento solar sugeriram que a taxa de relaxação da anisotropia na pressão é da ordem de uma pequena porcentagem da giro-frequência dos íons. O presente estudo mostrou que, se este também é o caso para o MIA, então os modelos que melhor representam o MIA são aqueles com taxas de relaxação instantâneas, ou seja, os modelos que revelaram um comportamento muito similar à descrição MHD colisional.

The purpose of this dissertation is to study the Red Supergiant stars (RSGs) in the supermassive young cluster Westerlund 1 through a photometric and spectral analysis. Due to its characteristics, Westerlund 1 is one of the most interesting young massive clusters in the Milky Way and has an impressive population of massive stars, with four RSGs among them. This represents a rare oportunity to study this type of stars in a cluster with well known distance and reddening. Apart from contributing to the general knowledge about RSGs, which parameters are poorly known due to their scarcity, an analysis of these four stars will contribute to solve the puzzle of the formation history of Westerlund 1. For the analysis presented here, photometric data of the four RSGs in Westerlund 1 were used, along with near infrared spectra covering the region from ~8400 Å to ~8900 Å, obtained at two different epochs with the 1.60 m telescope at Observatório do Pico dos Dias (OPD) and the Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR). Magnitudes obtained with JHK band photometry were used to calculate effective temperatures and bolometric corrections at the K band through different methods involving the color indices (V-K)_0 and (J-K)_0, in order to determine the luminosities and locate the four RSGs in a Hertzsprung-Russell diagram (HRD). A spectral analysis was performed with the aim of estimating spectral types and the same stellar parameters calculated with the photomety. First, a visual comparison of the depth and strength of the main spectral features (TiO and VO bandheads, and CaT and Fe I lines) was carried out to classify the stars by spectral type. For this purpose, spectra of the four RSGs in the cluster were compared to a group of spectra from well studied reference stars, some of them also RSGs. Then, given their strong dependence on Teff, equivalent widths (EWs) of Fe I lines were measured in all the spectra available. By comparing the EWs measured on spectra of the four RSGs and the reference stars, the Teff\'s of the most similar reference stars were assigned to the RSGs in the cluster. With the Teff\'s obtained through the spectral analysis, new points were added to the initial HRD. The final objective of the present work was to estimate the initial masses and ages of the RSGs in Westerlund 1. This was accomplished by superimposing up to date evolutionary tracks and isochrones to the HRD. Masses and ages were determined for the cases with and without rotation, obtaining an average age for the RSGs of 8 Myr, thus doubling the age of the host cluster determined from the pre-main sequence (PMS). In the final part, it is presented a brief discussion about the discrepancy of the age of Westerlund 1 measured with the PMS isochrones and the age of the RSGs, as well as the uncertainties it raises regarding the formation history of the cluster. / O objetivo desta dissertação é estudar as estrelas Supergigantes Vermelhas (RSGs) no aglomerado jovem supermassivo Westerlund 1 através de uma análise fotométrica e espectral. Devido às suas características, Westerlund 1 é um dos aglomerados jovens mais interessantes da Via Láctea e tem uma população importante de estrelas massivas, com quatro RSGs entre elas. Isso representa uma oportunidade rara para estudar este tipo de estrelas em um aglomerado com a distância e avermelhamento bem conhecidos. Além de contribuir para o conhecimento geral sobre RSGs, cujos parâmetros são pouco conhecidos devido à sua escassez, uma análise dessas quatro estrelas contribuirá para resolver o enigma da história da formação de Westerlund 1. Para a análise apresentada aqui, foram utilizados dados fotométricos das quatro RSGs em Westerlund 1, juntamente com espectros no infravermelho próximo cobrindo a região de ~8400 Å a ~8900 Å, obtidos em duas épocas diferentes com o telescópio de 1.60 m do Observatório do Pico dos Dias (OPD) e o Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR). Magnitudes obtidas com a fotometria nos filtros JHK foram usadas para calcular temperaturas efetivas e correções bolométricas na banda K através de diferentes métodos envolvendo os índices de cor (V-K)_0 e (J-K)_0, a fim de determinar as luminosidades e localizar as quatro RSGs em um diagrama de Hertzsprung-Russell (HRD). Uma análise espectral foi realizada com o objetivo de estimar os tipos espectrais e os mesmos parâmetros estelares calculados com a fotometria. Primeiramente, uma comparação visual da profundidade e força das principais características espectrais (as bandas moleculares de TiO e VO e as linhas de CaT e Fe I) foi realizada para classificar as estrelas por tipo espectral. Para este propósito, os espectros das quatro RSGs no aglomerado foram comparados com um grupo de espectros de estrelas de referência bem estudadas, algumas delas também RSGs. Depois, dada a sua forte dependência com a Teff, as larguras equivalentes (EWs) das linhas de Fe I foram medidas em todos os espectros disponíveis. Comparando as EWs medidas nos espectros das quatro RSGs e nos das estrelas de referência, as Teff das estrelas de referência mais similares foram atribuídas às RSGs do aglomerado. Com as Teff obtidas através da análise espectral, novos pontos foram adicionados ao HRD inicial. O objetivo final do presente trabalho foi estimar as massas iniciais e as idades das RSGs em Westerlund 1. Isto foi realizado através da sobreposição no HRD de caminhos evolutivos e de isócronas. Massas e idades foram determinadas para os casos com e sem rotação, obtendo-se uma média de idade para as RSGs de 8 milhões de anos, duplicando assim a idade do aglomerado ao que as RSGs pertencem, e que foi medida através de estrelas de pré-sequência principal (PMS). Na parte final, é apresentada uma breve discussão sobre a discrepância da idade de Westerlund 1 medida com as isócronas da PMS e a idade das RSGs, bem como as incertezas que isso suscita em relação à história da formação do aglomerado.

Devido à inconfiabilidade do modelo EM-X?, no cálculo da energia total, consideramos uma correção na densidade de carga \"muffin-tin\". Com esta correção podemos ajustar a energia total, a partir de parâmetros definidos na teoria. O objetivo deste trabalho é o estudo da curva da energia total associada ao estado excitado do sistema GaAs: AsGa, quando o átomo substitucional de As se desloca na direção . Partindo de cálculos de primeiros princípios (LARGE UNIT CELL APPROACH), reproduzimos a curva da energia total do estado fundamental. A partir dos parâmetros encontrados na correção não \"muffin-tin\" da densidade de carga, calculamos a curva do estado excitado utilizando o conceito de estado de transição de Slater. Nossos resultados mostraram que o efeito Jahn-TeIler não ocorre para defeitos tipo antisítio. Vimos também que a curva do comportamento dos autovalores com o deslocamento do átomo substitucional, está de acordo com cálculos recentes encontrados na literatura. / Since total energy calculations within the Multiple Scattering-X? model are not reliable, a non \"muffin-tin\" correction to the charge density has been considered. With this correction the total energy can be adjusted through parameters defined in the theory. The aim of this work is to study the total energy curve of the excited state of the GaAs: AsGa system when the arsenic substitutional atom is displaced in the direction. As a first step, the ground-state total energy curve obtained from first-principles calculations (LARGE UNIT CELL APPROACH) was reproduced. From the parameters found for the non \"muffin-tin\" charge density corrections, we have calculated the excited-state total energy curve by using the Slater transition-state concept. Our results show that the Jahn-Teller effect is not expected to occur for antisite-like defects. Moreover, the obtained behavior of the eigenvalues with displacement of the substitutional atom is in fairly good agreement with recent theoretical calculations found in the literature.