Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-03T21:40:40Z No. of bitstreams: 1 MarcioAssuncaoTeixeira_DISSERT.pdf: 1689551 bytes, checksum: 9b004eb83ae58c4b27fe5ae3362b7b6a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-09T11:41:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcioAssuncaoTeixeira_DISSERT.pdf: 1689551 bytes, checksum: 9b004eb83ae58c4b27fe5ae3362b7b6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-09T11:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcioAssuncaoTeixeira_DISSERT.pdf: 1689551 bytes, checksum: 9b004eb83ae58c4b27fe5ae3362b7b6a (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / O m?todo da velocidade radial estelar ? usada desde as descobertas dos primeiros exoplanetas.Esse m?todo tem se mostrado bem sucedido na obten??o dos par?metros orbitais dosexoplanetas, como, por exemplo, a excentricidade da ?rbita, o per?odo de transla??o, a rela??o demassa do planeta, a dist?ncia do periastro, entre outros. A an?lise dos dados de velocidade radialcont?m v?rios problemas, devido a sua fun??o matem?tica ser altamente n?o-linear e multimodal.Para a infer?ncia desses par?metros, m?todos estat?sticos adequados s?o necess?rios na an?lise dosdados.Nesse trabalho, desenvolvemos algoritmos que nos permite realizar infer?ncias estat?sticas.Os m?todos de infer?ncia utilizados s?o o m?todo do 2 m?nimo, o m?todo de Monte Carlovia cadeia de Markov e o Nested Sampling. Estudamos cada um dos m?todos, simulando dados,com adi??o de ru?do, e aplicando-os em dois casos: na equa??o linear e para fun??es senoidais. Por?ltimo, aplicamos os m?todos estat?sticos para o caso da velocidade radial estelar, fazendo uso dedados da estrela HD 187085, com o objetivo de determinar a efic?cia de tais m?todos, comparandoos resultados com os obtidos na literatura. / Stellar radial velocity method has been used since the descovery of the earliest exoplanets. This method has been very successful in the obtention of exoplanets? orbital parameters, such as, for exemple, the orbital eccentricity, the translational period, the planet?s mass relation, the periastron distance, among others. The analysis of radial velocity data has various problems due to its mathematical function, that is highly non-linear and multimodal. For parameter inference, adequated statistical methods are required, in the analysis of these datas. In this work, the development of algorithms allows the performance of statistical inference. The inference methods used are the minimum 2 method, Markov Chain Monte Carlo method and the Nested Sampling. Each method is studied by simulating data, with noise addition, and applying these methods to two cases: a linear equation and sinusoidal functions. Finally, the statistical methods are applied in the case of the stellar radial velocity, by using the HD 187085 star?s data, aiming to determine the efficiency of such methods, by comparing the results with previously obtained results in literature.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BraulioBS.pdf: 4170576 bytes, checksum: 35c2b21d1cdcddc331a9b440b7e11f57 (MD5) Previous issue date: 2006-01-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / In the present work we use a Tsallis maximum entropy distribution law to fit the observations of projected rotational velocity measurements of stars in the Pleiades open cluster. This new distribution funtion which generalizes the Ma.xwel1-Boltzmann one is derived from the non-extensivity of the Boltzmann-Gibbs entropy. We also present a oomparison between results from the generalized distribution and the Ma.xwellia.n law, and show that the generalized distribution fits more closely the observational data. In addition, we present a oomparison between the q values of the generalized distribution determined for the V sin i distribution of the main sequence stars (Pleiades) and ones found for the observed distribution of evolved stars (subgiants). We then observe a correlation between the q values and the star evolution stage for a certain range of stel1ar mass / No presente estudo n?s usamos uma lei de distribui??o da entropia maximizada de Tsallis para ajustar a distribui??o observada das medidas de velocidade rotacional projetada de estrelas no aglomerado aberto das Pl?iades e numa amostra de estrelas subgigantes. Essa nova fun??o de distribui??o, que generaliza a distribui??o de Maxwell-Boltzmann, ? derivada a partir generaliza??o de n?o extensividade da entropia de Boltzmann-Gibbs. N?s apresentamos, tamb?m, uma compara??o entre os resultados da distribui??o generalizada e a lei Maxwelliana, e mostramos que a distribui??o generalizada se ajusta mais precisamente aos dados observacionais. Al?m disso, apresentamos uma compara??o entre os valores de q, da distribui??o generalizada, determinados para a distribui??o de V sin i das estrelas da seq??ncia principal (Pl?iades) e os valores determinados para a distribui??o observada das estrelas evolu?das (subgigantes). Observamos uma correla??o entre os valores de q e o est?gio de evolu??o estelar, para uma determinada faixa de massa estelar.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucioMSA_DISSERT.pdf: 2352542 bytes, checksum: 3ddf1aee669aec19aca5499d42ccdccb (MD5) Previous issue date: 1999-12-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Usamos um c?digo num?rico euleriano de diferen?as finitas, chamado ZEUS 3D, para fazer simula??es envolvendo a colis?o entre duas nuvens moleculares magnetizadas, visando avaliar a taxa de forma??o estelar desencadeada pela colis?o e analisar como essa taxa varia, dependendo das orienta??es relativas entre os campos magn?ticos das nuvens antes do choque. O c?digo ZEUS 3D n?o ? um c?digo de f?cil tratamento. Tivemos de criar duas sub-rotinas, uma para estudar a colis?o nuvem-nuvem e outra para a sa?da dos dados. O ZEUS ? um c?digo baseado em m?dulos. Seu funcionamento hier?rquico ? explicado, assim como o funcionamento de nossas sub-rotinas. Estudamos a colis?o entre duas nuvens moleculares, empregando dois conjuntos diferentes de valores iniciais para densidade, temperatura e campo magn?tico das nuvens e do meio. Para cada conjunto desses valores, analisamos detalhadamente seis casos com diferentes dire??es e sentidos do campo magn?tico das nuvens em rela??o ? dire??o do seu movimento. A an?lise desses doze casos nos permitiu comprovar previs?es te?rico-anal?ticas propostas na literatura e nos possibilitou a obten??o de v?rios resultados originais. Trabalhos anteriores indicaram que, se os campos magn?ticos das nuvens antes da colis?o forem ortogonais ? dire??o do movimento, ocorre forte inibi??o da forma??o de estrelas durante um choque nuvem-nuvem, enquanto que esses campos magn?ticos forem paralelos ao movimento haver? indu??o da forma??o estelar. Nosso tratamento do problema comprovou numericamente essas previs?es, permitindo inclusive quantificar as relativas efici?ncias de forma??o estelar em cada caso. E mais: propusemos e analisamos um caso intermedi?rio, onde uma nuvem teria campo ortogonal ao movimento e a outra teria campo paralelo a este. Conclu?mos que neste caso ocorre forma??o estelar com uma taxa tamb?m intermedi?ria entre os dois extremos mencionados. Al?m disso, estudamos o caso onde os campos s?o ortogonais ? dire??o do movimento, mas, em vez de serem paralelos um ao outro, eles s?o antiparalelos, o que tampouco havia sido feito na literatura, e obtivemos a correspondente varia??o da taxa de forma??o de estrelas devido a essa altera??o de configura??o. Nosso estudo permite extrair das simula??es a taxa de forma??o estelar em cada caso, assim como a depend?ncia temporal dessa taxa conforme cada uma das colis?es estudadas evolui, o que fazemos em detalhe para um dos casos em particular. Os valores para a taxa de forma??o de estrelas que obtivemos est?o de acordo com aqueles esperados dos dados observacionais existentes at? o presente momento

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:15:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucioMSA.pdf: 2934483 bytes, checksum: 64c307ca56cfeba54ce0eefe01c1f84b (MD5) Previous issue date: 2007-07-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The recent astronomical observations indicate that the universe has null spatial curvature, is accelerating and its matter-energy content is composed by circa 30% of matter (baryons + dark matter) and 70% of dark energy, a relativistic component with negative pressure. However, in order to built more realistic models it is necessary to consider the evolution of small density perturbations for explaining the richness of observed structures in the scale of galaxies and clusters of galaxies. The structure formation process was pioneering described by Press and Schechter (PS) in 1974, by means of the galaxy cluster mass function. The PS formalism establishes a Gaussian distribution for the primordial density perturbation field. Besides a serious normalization problem, such an approach does not explain the recent cluster X-ray data, and it is also in disagreement with the most up-to-date computational simulations. In this thesis, we discuss several applications of the nonextensive q-statistics (non-Gaussian), proposed in 1988 by C. Tsallis, with special emphasis in the cosmological process of the large structure formation. Initially, we investigate the statistics of the primordial fluctuation field of the density contrast, since the most recent data from the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) indicates a deviation from gaussianity. We assume that such deviations may be described by the nonextensive statistics, because it reduces to the Gaussian distribution in the limit of the free parameter q = 1, thereby allowing a direct comparison with the standard theory. We study its application for a galaxy cluster catalog based on the ROSAT All-Sky Survey (hereafter HIFLUGCS). We conclude that the standard Gaussian model applied to HIFLUGCS does not agree with the most recent data independently obtained by WMAP. Using the nonextensive statistics, we obtain values much more aligned with WMAP results. We also demonstrate that the Burr distribution corrects the normalization problem. The cluster mass function formalism was also investigated in the presence of the dark energy. In this case, constraints over several cosmic parameters was also obtained. The nonextensive statistics was implemented yet in 2 distinct problems: (i) the plasma probe and (ii) in the Bremsstrahlung radiation description (the primary radiation from X-ray clusters); a problem of considerable interest in astrophysics. In another line of development, by using supernova data and the gas mass fraction from galaxy clusters, we discuss a redshift variation of the equation of state parameter, by considering two distinct expansions. An interesting aspect of this work is that the results do not need a prior in the mass parameter, as usually occurs in analyzes involving only supernovae data.Finally, we obtain a new estimate of the Hubble parameter, through a joint analysis involving the Sunyaev-Zeldovich effect (SZE), the X-ray data from galaxy clusters and the baryon acoustic oscillations. We show that the degeneracy of the observational data with respect to the mass parameter is broken when the signature of the baryon acoustic oscillations as given by the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) catalog is considered. Our analysis, based on the SZE/X-ray data for a sample of 25 galaxy clusters with triaxial morphology, yields a Hubble parameter in good agreement with the independent studies, provided by the Hubble Space Telescope project and the recent estimates of the WMAP / As recentes observa??es astron?micas indicam que o universo tem curvatura espacial nula, expande aceleradamente e seu conte?do de mat?ria-energia ? composto por cerca de 30% de mat?ria (b?rions + mat?ria escura) e 70% de energia escura, uma componente relativ?stica com press?o negativa. No entanto, para construir modelos ainda mais real?sticos do universo, ? necess?rio considerar a evolu??o de pequenas perturba??es de densidade sob a??o da gravidade, a fim de explicar a riqueza de estruturas observadas na escala de gal?xias e aglomerados de gal?xias. O processo de forma??o de estruturas foi pioneiramente descrito por Press e Schechter (PS) em 1974, atrav?s da fun??o de massa dos aglomerados de gal?xias. O formalismo PS pressup?e uma distribui??o gaussiana para o campo primordial das perturba??es de densidade. Al?m de um s?rio problema de normaliza??o, tal abordagem n?o explica os atuais dados de raios-X dos aglomerados, e est? em desacordo com as modernas simula??es computacionais. Nesta tese, discutimos diversas aplica??es da q-estat?stica n?o extensiva (n?o gaussiana) proposta em 1988 por C. Tsallis, com especial ?nfase para o processo cosmol?gico de forma??o das grandes estruturas. Inicialmente, investigamos a estat?stica do campo de flutua??es dos contrastes de densidade primordiais, j? que os dados mais recentes do Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) indicam um desvio da gaussianidade. Assumimos que tais desvios podem ser descritos pela estat?stica n?o extensiva, pois ela se reduz ? distribui??o gaussiana, no limite do par?metro livre q = 1, o que permite uma compara??o direta com a teoria padr?o. Estudamos sua aplica??o para um cat?logo de aglomerados gal?ticos baseado no ROSAT All-Sky Survey (doravante nomeado como HIFLUGCS). Concluimos que o modelo gaussiano padr?o aplicado ao HIFLUGCS n?o corrobora os dados mais recentes obtidos de forma independente pelo WMAP. Utilizando a estat?stica n?o extensiva obtemos valores bem mais compat?veis com os resultados do WMAP. Demonstramos tamb?m que a distribui??o de Burr corrige o problema da normaliza??o. O formalismo da fun??o de massa dos aglomerados foi tamb?m investigado na presen?a da energia escura. Neste caso, limites sobre os mais diversos par?metros c?smicos foram tamb?m obtidos. A estat?stica n?o extensiva foi ainda implementada em 2 problemas distintos: (i) a sonda de plasma e (ii) na descri??o da radia??o de Bremsstrahlung (a radia??o prim?ria dos aglomerados de raio-X); um problema de consider?vel interesse astrof?sico. Numa outra linha de desenvolvimento, utilizando dados de supernovas e fra??o de massa do g?s em aglomerados, discutimos a varia??o do par?metro da equa??o de estado da energia escura, considerando 2 expans?es distintas. Um aspecto interessante desse trabalho ? que os resultados n?o necessitam de um prior no par?metro de massa, como ocorre usualmente nas an?lises envolvendo apenas os dados de supernovas. Finalmente, fazemos uma nova estimativa do par?metro de Hubble, atrav?s de uma an?lise conjunta envolvendo o efeito Sunyaev-Zeldovich (SZE), o espectro de raios-X de aglomerados e as oscila??es ac?sticas dos b?rions. Mostramos que a degeneresc?ncia dos dados observacionais em rela??o a ? quebrada quando incluimos a assinatura das oscila??es ac?sticas dos b?rions, dada pelo cat?logo do Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Nossa an?lise, baseada nos dados de SZE/raios-X para uma amostra de 25 aglomerados com morfologia triaxial, deriva um par?metro de Hubble em bom acordo com estudos independentes do projeto Hubble Space Telescope e as recentes estimativas do WMAP

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlexsandroPL.pdf: 4519293 bytes, checksum: c4a4db8c9a456e8df376ae0bc81b8b59 (MD5) Previous issue date: 2007-11-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The great majority of analytical models for extragalactic radio sources suppose self-similarity and can be classified into three types: I, II and III. We have developed a model that represents a generalization of most models found in the literature and showed that these three types are particular cases. The model assumes that the area of the head of the jet varies with the jet size according to a power law and the jet luminosity is a function of time. As it is usually done, the basic hypothesis is that there is an equilibrium between the pressure exerted both by the head of the jet and the cocoon walls and the ram pressure of the ambient medium. The equilibrium equations and energy conservation equation allow us to express the size and width of the source and the pressure in the cocoon as a power law and find the respective exponents. All these assumptions can be used to calculate the evolution of the source size, width and radio luminosity. This can then be compared with the observed width-size relation for radio lobes and the power-size (P-D) diagram of both compact (GPS and CSS) and extended sources from the 3CR catalogue. In this work we introduce two important improvement as compared with a previous work: (1)We have put together a larger sample of both compact and extended radio sources / A grande maioria dos modelos anal?ticos de r?dio fontes extragal?cticas utilizam a hip?tese de auto-similaridade, onde os modelos podem ser classificados em tr?s tipos: I, II e III. N?s desenvolvemos um modelo anal?tico que representa uma generaliza??o dos modelos existentes na literatura e mostramos que os tr?s tipos s?o casos particulares desse modelo. O modelo assume que a ?rea da cabe?a do jato varia com seu tamanho de acordo com uma lei de pot?ncia e que a luminosidade do jato ? uma fun??o do tempo. A hip?tese b?sica comumente usada ? a de que a cabe?a do jato e o casulo se expandem em equil?brio de press?o com o meio ambiente. As equa??es de equil?brio e conserva??o da energia permitem que expressemos o tamanho e largura da fonte e a press?o no casulo como uma lei de pot?ncia e encontremos seus respectivos expoentes. Todas essas suposi??es podem ser usadas para calcular a evolu??o do tamanho e comprimento da fonte e de sua luminosidade r?dio. Podemos comparar esses resultados com as rela??es observadas da largura-tamanho para r?dio l?bulos e diagrama pot?ncia-tamanho (P-D) de fontes compactas (GPS e CSS) e de fontes extensas do cat?logo 3CR. Neste trabalho introduzimos duas importantes melhorias em rela??o `a trabalhos anteriores: (1) Coletamos uma grande amostra de r?dio fontes compactas e extensas com raios de hot spots conhecidos de forma a estabelecer a rela??o entre a ?rea da cabe?a e o tamanho da ponte; (2) O n?mero de fontes em nossa amostra com a largura da ponte medida aumentou consideravelmente em rela??o a trabalhos anteriores. Isso nos permitiu aumentar a gama de tamanhos de fontes em nossa an?lise. Essa compara??o nos possibilita determinar os v?rios par?metros do modelo e entendermos os processos f?sicos envolvidos no fen?meno da evolu??o das r?dio fontes extragal?cticas

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlexandroPL_TESE.pdf: 2798961 bytes, checksum: 9735b37fb7ae9f7941354be3346a5719 (MD5) Previous issue date: 2010-06-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Double radio sources have been studied since the discovery of extragalactic radio sources in the decade of 1930. Since then, several numerical studies and analytical models have been proposed seeking a better understanding of the physical phenomena that determines the origin and evolution of such objects. In this thesis, we intended to study the evolution problem of the double radio sources in two fronts: in the ?rst we have developed an analytical self-similar model that represents a generalization of most models found in the literature and solve some existent problems related to the jet head evolution. We deal with this problem using samples of hot spot sizes to ?nd a power law relation between the jet head dimension and the source length. Using our model, we were able to draw the evolution curves of the double sources in a PD diagram for both compact sources (GPS and CSS) and extended sources of the 3CR catalogue. We have alson developed a computation tool that allows us to generate synthetic radio maps of the double sources. The objective is to determine the principal physical parameters of those objects by comparing synthetic and observed radio maps. In the second front, we used numeric simulations to study the interaction of the extra- galactic jets with the environment. We simulated situations where the jet propagates in a medium with high density contrast gas clouds capable to block the jet forward motion, forming the distorted structures observed in the morphology of real sources. We have also analyzed the situation in which the jet changes its propagation direction due to a change of the source main axis, creating the X-shaped sources. The comparison between our simulations and the real double radio sources, enable us to determine the values of the main physical parameters responsible for the distortions observed in those objects / As radio fontes duplas tem sido amplamente estudadas desde a descoberta da existencia das radio fontes extragalacticas na decada de 1930. Ha algumas decadas, estudos numericos e modelos analiticos tem sido propostos com o intuito de se obter uma melhor compreensao dos fenomenos f?sicos que determinam a origem e evolu?cao de tais objetos. Nesta tese, nos propusemos a estudar o problema da evolucao das radio fontes duplas em duas frentes: na primeira desenvolvemos um modelo anal?tico auto-similar que, alem de corresponder a uma generalizacao da maioria dos modelos existentes na literatura, e capaz ainda de resolver alguns problemas existentes quanto ?a evolucao da cabeca do jato extragalactico. Nos usamos amostras de tamanhos de hot spots" para encontrar uma relacao em lei de potencia entre as dimensoes da cabeca do jato e o comprimento da fonte. Atraves do nosso modelo, constru?mos as curvas de evolucao de uma radio fonte dupla em um diagrama PD (diagrama que relaciona a potencia radio e a dimensao da fonte) desde fontes compactas (GPS e CSS) ate fontes extensas do catalogo 3CR. Desenvolvemos ainda uma ferramenta computacional que nos permite gerar mapas sinteticos das radio fontes duplas cujo objetivo e determinar os principais parametros fsicos desses objetos atraves da comparacao entre os mapas de fontes observadas, encontrados na literatura, e das fontes sinteticas. Na segunda frente, utilizamos simulacoes numericas para estudar a interacao do jato extragalactico com o meio ambiente. Simulamos situacoes onde o jato pode estar imerso em um meio onde existam nuvens de gas de alto contraste de densidade capazes de bloquear o avanco do jato, formando as estruturas distorcidas observadas na morfologia de fontes reais. Analisamos ainda a situacao em que o jato tem sua direcao de propagacao alterada devido a uma variacao angular no eixo principal da fonte dando origem ?as fontes iii Tipo X. Da comparacao de nossas simulacoes com as radio fontes duplas reais, fomos capazes de determinar os valores dos principais parametros f?sicos responsaveis pelas distorcoes observadas nesses objetos