Orientador: Carola Dobrigkeit Chinellato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T01:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souto_BrunoFontes_M.pdf: 1947654 bytes, checksum: a1d7f70ebf2510a975c39b16829bf94a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo deste trabalho é aplicar umteste que visa determinar se as direções de chegada dos raios cósmicos de energias mais altas (> 1019 eV) observados pelo Observatório Pierre Auger seguem uma distribuição isotrópica. Sua principal vantagem é dispensar o uso de catálogos de objetos astrofísicos. Igualmente, procura-se uma correlação das direções de chegada com a região conhecida como Plano Supergaláctico. Dá-se ênfase na motivação, interpretação e na visão geral sobre anisotropia de raios cósmicos surgida nos últimos anos. O resultado obtido com os dados atuais neste trabalho é que de fato existe uma anisotropia nas direções de chegada, embora esta ainda seja difícil de caracterizar / Abstract: In this work, we apply a test designed to answer the question of whether the arrival directions of the highest energy (> 1019 eV) events observed by the Pierre Auger Observatory are consistent with being drawn from an isotropic distribution. Its main advantage is that the method does not rely on any catalogue of astrophysical objects. Furthermore, a correlation of the arrival directions with the region known as Supergalactic Plane is investigated. Emphasis is put on motivation, interpretation and on the global picture of cosmic ray anisotropy that has emerged during the last years. The result found so far from the current data in this work is that an anisotropy in the arrival directions indeed exists, even so it is still difficult to characterize / Mestrado / Raios Cósmicos / Mestre em Física

Orientador: Patricio Anibal Letelier Sotomayor / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-06T00:06:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vogt_Daniel_D.pdf: 2048895 bytes, checksum: d7173036404048baab332998c8c336cc (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Soluções exatas das equações do campo de Einstein que representam espaços-tempo com distribuições de matéria em forma de discos são construídas pelo método inverso (método das imagens). Estas soluções incluem discos estáticos ínos de fluido perfeito com e sem halos, discos estáticos finos de fluido perfeito com carga elétrica e modelos de discos finos formados por poeira carregada. São estudadas ainda novas soluções em vários sistemas de coordenadas que representam discos estáticos grossos com espessura constante. Uma forma particular para a métrica isotrópica em coordenadas cilíndricas é usada para obter-se versões relativísticas de pares potencial-densidade Newtonianos comumente usados na Astronomia Galáctica. Um modelo relativístico simplificado, porém exato, de um núcleo ativo de galáxia também é apresentado. Finalmente, é feito um estudo de alguns pares-potencial densidade Newtonianos obtidos a partir da expansão multipolar do potencial Newtoniano que generalizam pares conhecidos / Abstract: Exact solutions of Einstein field equations that represent space-times with disklike matter distributions are constructed using the inverse method (image method). These solutions include static thin perfect uid disks with and without halos, static thin charged perfect uid disks and models of thin charged dust disks. New solutions in various coordinate systems that represent static thick disks with constant thickness are also studied. A particular form of the isotropic metric in cylindrical coordinates is employed to obtain relativistic versions of Newtonian potential-density pairs commonly used in Galactic Astronomy. A simplified, although exact, relativistic model of an active galactic nuclei is also presented. Finally, some Newtonian potential-density pairs obtained from the Newtonian multipolar expansion that generalize known pairs are studied. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Paulo H. Sakanaka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T04:03:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FariaJunior_RobertodaTrindade_D.pdf: 3531527 bytes, checksum: f6733484e52b838854ad10941a7c7d63 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A presente tese visa a apresentar um claro entendimento de alguns fenômenos não-lineares importantes que ocorrem tanto em plasmas espaciais quanto em plasmas de laboratório. Especificamente os estudos analíticos e numéricos apresentados focalizam as propriedades eletromagnéticas turbulentas bem como as estruturas coerentes e os comportamentos caóticos em um magnetoplasma de multi-componentes. Enfatiza-se a geração de ondas eletromagnéticas, devido à presença de fluxos de plasma de cisalhamento em um magnetoplasma não-uniforme que contém um gradiente de densidade no equilíbrio. Dois cenários são considerados. Primeiramente são estudadas as flutuações eletromagnéticas de alta-freqüência (em comparação com a freqüência de plasma dos íons e da giro-freqüência dos íons, mas menor do que a giro-freqüência dos elétrons) e do comprimento de onda longo (em relação ao raio de giro dos elétrons) envolvendo somente o movimento dos elétrons; os íons são considerados estacionários, compondo o fundo de plasma, porque em uma escala de tempo curta, eles não respondem aos distúrbios eletromagnéticos. Deduz-se então um conjunto de equações não-lineares, onde as equações de fluido são usadas com a aproximação da velocidade de deriva para os elétrons, suplementadas pelas leis de Ampère e Faraday. De outro modo, a resposta dos ions foi incluida para as ondas de freqüências baixas (em referência à giro-freqüência dos ions) e comprimento de onda longo (em comparação com o raio de giro dos ions, pi) bem como para as de comprimento de onda curto (referente a pi). As equações não-lineares apropriadas para o caso de comprimento de onda longo são obtidas, considerando o modelo de dois-fluidos, enquanto que para comprimentos de onda curto emprega-se o modelo híbrido com a cinética dos ions. As relações de dispersão locais são deduzias, desprezando os termos não-lineares do sistema das equações dinâmicas, considerando que o comprimento das Autuações são mais curtos do que as escalas de comprimento dos gradientes de densidade e de velocidade. As análises numéricas das relações de dispersão visam exibir as variações das taxas de crescimento para os parâmetros típicos de sistemas de plasma espacial. Demonstra-se que os fluxos do plasma de cisalhamento podem provocar Autuações de alta e baixa freqüência, mesmo na ausência do gradiente de densidade. As flutuações dos fluxos de plasma de cisalhamento adquirem grandes amplitudes e começam a interagir entre si. Tal acoplamento não-linear provê a possibilidade de auto-organização na forma de diversos tipos de estruturas verticais em um magnetoplasma não-dissipativo. Atribui-se a formação de vórtices às não linearidades vetoriais que aparecem devido à deriva de polarização não-linear dos elétrons/íons e ao acoplamento da velocidade de fluido paralelo com a perturbação do campo magnético de cisalhamento. Os perfis específicos do vórtice dipolar, das cadelas de vórtices e de vórtices rotacionais são encontrados analítica e numericamente. Os resultados são então aplicados na ionosfera terrestre e na magnetosfera a fim de se entender as características salientes dos vórtices curtos e longos que existem em associação com os fluxos de plasma de cisalhamento. A teoria de vórtices é também estendida para os sistemas de plasma de multi-componentes, onde a presença de grãos de poeira carregados ("dusty plasmas"), mesmo estacionários, possibilitam o aparecimento de corrente E x Bo. Esta última é responsável por novos auto-modos, contribuindo para uma melhor localização do vórtice dipolar de Alfvén em um plasma de multi-espécies. O comportamento caótico da turbulência eletromagnética tem sido estudada, retendo os efeitos dissipativos (resistividade, viscosidade, ete.). No presente trabalho mostramos pela primeira vez que as equações dinâmicas para as ondas eletromagnéticas não-lineares acopladas podem ser representadas na forma das equações de Lorenz-Stenflo. Estas últimas admitem trajetórias caóticas e atratores estranhos que dependem fortemente dos parâmetros do plasma. Também é examinada a estabilidade dos pontos fixos. Finalmente, discute-se a possibilidade do aparecimento de campos magnéticos espontâneos em um plasma com poeiras carregadas e portando gradientes de densidade denúmero e de temperatura. Os campos magnéticos podem ser mantidos por vórtices que são criados pelo vetor baroclínico. A fim de demonstrar este fenômeno, o equilíbrio auto-consistente não-linear do "dusty plasma" é discutido, empregando uma descrição cinéticas invocando um modelo Hamiltoniano. São encontrados perfis de equilíbrio do número de densidade do plasma, do fluxo de velocidade, da densidade de corrente, do campo magnético e do potencial elétrico para parâmetros que são relevantes para plasmas de laboratório e astrofísicos. Observações recentes mostram conclusivamente a presença de vórtices em um experimento de "dusty plasma", considerando a microgravidade, apesar do plasma ser fortemente acoplado / Abstract: The objective of this thesis is to present a clear understanding of some important nonlinear phenomena that are common in space and laboratory plasmas. Specifically,the present analytical and numerical studies have focused on the properties of electromagnetic turbulence as well as associated coherent structures and chaotic behaviors in a multi-component magnetoplasma. The emphasis is on the generation of electromagnetic waves by sheared plasma flows in a nonuniform magnetoplasma containing an equilibrium density gradient. Two scenarios are considered. First, it is studíed high-frequency (in comparison with the ion plasma and ion gyrofrequencies, but smaller than the electrongyrofrequency), long wavelength (in comparison with the electron gyroradius) electromagnetic fluctuations involving only the electron motion, the ions are considered as stationary background because on a short time-scale of our interest they do not respond to electro-magnetie disturbances. A set of nonlinear equations is then derived by employing the hydrodynamic equations with the electron fluid velocity in drift approximation, supplemented by the Ampère and Faraday laws. On the other hand, the response of the ions; in our analysis has been included for low-frequency (in comparison with the ion gyrofrequency) and long wavelength (in comparison with the ion gyroradius pi) as well as for short wavelength (<< pi) waves. The appropriate nonlinear equations for the long wavelength case are obtained by means of the two-fluid approach, while the short wavelength case involves a hybrid approach with kinetic ions. The local dispersion relations are derived by neglecting the nonlinear terms and assuming that the wavelength of the fluctuations are shorter than the scalelengths of the density and velocity gradients. Numerical analysis of the dispersion relations are performed in order to exhibit the variations of the growth rates for typical space plasma parameters. lt is found that sheared plasma flows can drive both high- and low-frequency fluctuations, even in the absence of the density gradient. Sheared plasma flow driven fluctuations acquire large amplitudes and start interacting among themselves. Such a nonlinear mode coupling provides the possibility of self-organization in the form of various types of vortical structures in a non-dissipative magnetopiasma. The formation of vortices is attributed to the vector nonlinearities that arise from the nonlinear electron/ion polarization drift and the coupling of the parallel electron fluid velocity with the perturbed sheared magnetic field. Specific profiles of the dipolar vortex, the vortex street, and counter-rotating vortices are found both analytically and numerically. The results are then applied to the Earth's ionosphere and magnetospherein order to understand the salient features of large and short scale coherent vortices that exist in association with sheared plasma flows. The theory of vortices has also been extended for a multi-component dusty plasma in which the presence of even stationary charged dust grains gives rise to a finite E x Bo current. The latter is responsible for new eigenmodes as well as contribute to a better localization of the dipolar Alfvén vortex in a multi-species plasma. The chaotic behavior of the electremagnetic turbulence has been studied by retaining the dissipative effects (viz, resistivity, viscosity, etc). lt was shown for the first time that the dynamical equations for the nonlinearly coupled electromagnetic waves can be represented in the form of Lorentz-Stenflo equations. The latter admit chaotic trajectories and strange attractors which strongly depend on the plasma parameters. The stability of the fixed points are also examinei. Finally, it was discussed the possibility of spontaneous magnetic fields in a dusty plasma with non-parallel density and temperature gradients. The magnetic fields can be maintained by vortices which are created by the baroclinic vector. In order to demonstrate this phenomena, it was investigated a seif-consistent stationary nonlinear dusty plasma equilibria by employing a kinetic description and invoking the Hamiltonian approach. lt was found profiles of the plasma number density, the flow velocity, the current density, the magnetic field, and the electric potential for parameters that are relevant for laboratory and astrophysical plasmas. Recent observations conclusively show the presence of vortices in a microgravity dusty plasma experiment, although the plasma there is strongly coupled. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Neste trabalho obtivemos o coeficiente de normalização da parte não ressonante da reação de captura 3H(alpha,gama)7Li (ou alternativamente, o fator S astrofísico) aplicando o método indireto ANC (Coeficientes de Normalização Assintótica) para a reação de transferência elástica do sistema 7Li + 4He. Essa reação de captura é de suma relevância na nucleosíntese de elementos leves no Universo primordial. Nesse método, o fator espectroscópico (ou alternativamente, o ANC) é obtido pela investigação de uma reação de transferência periférica que contenha como vértice a correspondente reação de captura. Reações de transferência têm normalmente dois vértices e um deles deve ser conhecido para que possamos obter o outro. No caso de uma transferência elástica, cuja característica é que o canal de saída elástico e de transferência são os mesmos, existe a vantagem da necessidade de consideração de apenas um vértice. Assim, uma análise combinada da distribuição angular para o espalhamento elástico 4He(7Li,7Li)4He, e para a reação de transferência 4He(7Li,4He)7Li, permitiu a extração do fator espectroscópico e consequentemente do ANC para o estado ligado <3He|4He>=7Li de uma forma única. As distribuições angulares para esses processos foram medidas no Laboratório Pelletron de São Paulo em duas energias de centro de massa 9.67 MeV e 10.62 MeV. Utilizamos nessas medidas feixes de 7Li obtidos no acelerador Pelletron com as energias de laboratório de 26.6 e 29.2 MeV. Empregamos um alvo gasoso de 4He e um sistema de colimadores de dupla-fenda na detecção. As partículas de 7Li espalhadas elasticamente e as partículas alfa da reação de transferência foram ambas detectadas em ângulos de laboratório diânteiros por um sistema de telescópios delta E - E com detectores de silício. Um código de simulação de Monte Carlo foi desenvolvido para calcular o ângulo sólido para esse sistema de fendas em ângulos próximos de zero grau. Um conjunto de parâmetros globais do Modelo Óptico foi obtido da análise das distribuições angulares do espalhamento elástico do sistema 7Li + 4He, juntamente com outras distribuições angulares obtidas da literatura em diferentes energias (~ 7-32 MeV). Os parâmetros do potencial óptico encontrados foram usados em uma análise de DWBA (Aproximação de Born de Ondas Distorcidas) para descrever a contribuição da reação de transferência de um tritio nas distribuições angulares. O fator espectroscópico obtido para o sistema ligado <3He|4He>=7Li foi S = 0.55+-0.03 e o coeficiente ANC C2 = 17.5 +- 1.0 fm-1. Com estes resultados, a seção de choque de captura para a reação 3H(alpha,gama)7Li e o respectivo fator S astrofísico foram calculados. / The normalization coefficient for the non-resonant part of the 3H(alpha,gama)7Li capture reaction (or alternately, the astrophysical S-factor) was obtained with the indirect method ANC (Asymptotic Normalization Coefficients). In this method the spectroscopic factor (or alternately, the ANC) is extracted from the investigation of a peripheral transfer reaction, which involves the same vertex as the corresponding capture reaction. Usually transfer reactions have two vertexes and the spectroscopic factor for one of them has to be known to obtain the other. In this work we investigate the 4He(7Li,4He)7Li elastic transfer reaction to obtain the spectroscopic factor and ANC for the 4He + t = 7Li bound system. The elastic transfer process, where the elastic and transfer exit channels are the same, has the advantage of having only one unknown vertex. Thus, the combined analysisof the angular distribution for elastic 4He(7Li,7Li)4He, and transfer process 4He(7Li,4He)7Li, allowed the extraction of the spectroscopic factor (and ANC) for the <3H|4He>=7Li bound system in an unique way. Angular distributions for these processes were measured at the Pelletron Laboratory at the center of mass energies of 9.67 MeV and 10.62 MeV. In these measurements, the 7Li beams with 26.6 MeV and 29.2 MeV were obtained from the Sao Paulo Pelletron accelerator. A 4He gas target and a double-slit collimator system were used. The 7Li scattered particles and alpha particles from transfer reaction were both detected at forward angles by a set of delta E - E silicon detectors telescopes. A Monte Carlo simulation code was developed to calculate the solid angle for the collimator system near the zero degree. A global optical potential parameters set for the 7Li + 4He system were defined using the measured elastic scattering angular distribution and other angular distributions obtained from the literature at different energies (from ~ 7-32 MeV). These optical potential parameters were used in the DWBA (Distorted Wave Born Approximation) analysis to describe the tritium transfer reaction contribution in the angular distributions. The obtained spectroscopic factor for the <3H,4He>=7Li bound system is S = 0.55+-0.03 and the ANC coefficient C2 = 17.5+-1.0 fm-1. With these results, the 3H(alpha,gama)7Li direct capture cross sections and astrophysical S-factor were calculated.

O conhecimento das reações nucleares que ocorrem no interior das estrelas permite estudar como será a evolução destes astros e as relações de abundância entre os isótopos de alguns elementos. Em alguns casos, a detecção de elementos traços pode ser útil para inferir a ocorrência de eventos explosivos, como novas e supernovas. Um destes elementos é o 22Na, cuja abundância depende da reação de captura de próton 22Na(p, ?)23Mg. Assim, o estudo dos estados de ressonância do 23Mg, é importante para compreender o mecanismo de reação e determinar a abundância do 22Na. O núcleo de 23Mg ainda participa do ciclo NeNa na fase AGB da evolução de estrelas de massa média. Com essa motivação propomos o estudo espectroscópico do núcleo 23Mg por meio da reação de transferência 24Mg(3He, 4He)23Mg, cujos dados experimentais foram obtidos no laboratório Tandem-Orsay (França), com o uso de um feixe de 3He de 25 MeV. As ressonâncias de interesse do núcleo 23Mg estudadas nesse trabalho estão compreendidas na faixa de energia de excitação 7.5 MeV a 9.5 MeV. Os estados de ressonância do 23Mg foram populados com a interação do feixe com o alvo de natMg, e as partículas de 4He foram analisadas com o espectrógrafo Split-pole. Os espectros de posição das partículas de 4He foram então calibrados em rigidez magnética, por meio de um polinômio de segunda ordem. Após a calibração os espectros de rigidez magnética foram transformados em espectros de energia de excitação. Nesses espectros pudemos identificar e estudar a presença de contaminantes. Vários estados abaixo e alguns estados acima do limiar de decaimento foram observados e identificados. Dentre os estados acima do limiar estão os estados: 7.586, 7.648, (7.782 e 7.786), 7.855, 8.076, 8.163, 8.420, 8.453, 8.943 e 8.990 MeV do 23Mg. Sendo que apenas os estados 7.586 e 8.163 tem o spin J=5/2+ estabelecido. Ao final apresentamos uma discussã / The knowledge of the nuclear reactions that take place inside the stars allows to study how the evolution of this star will be and the relations of abundance between the isotopes of some elements. In some cases the detection of trace elements can be useful to infer about the occurrence of explosive events, as novae and the supernovae. One of these elements is the 22Na, whose abundance depends on the proton capture reaction 22Na(p, ?)23Mg. The gamma radiation photon with energy 1.275 MeV emitted by 22Na may be a novae type event indicator. Thus, the study of the resonance states of 23Mg is important to understand the mechanism of reaction and determine the 22Na abundance. The nucleus of 23Mg still participate in the cycle NeNa in the AGB phase of the evolution of average stars. With this motivation, we propose to study the spectroscopy of the 23Mg by the 24Mg(3He, 4He)23Mg neutron transfer reaction, whose experimental data were obtained in the Tandem-Orsay facility (France), using the 3He beam of energy 25 MeV. The resonances of interest for this work are in the range of 7.5 MeV up to 9.5 MeV, above the decay threshold for protons. The resonance states of 23Mg were obtained with the interaction of the beam with the natMg target, and the 4He particles were analyzed in a Split-pole spectrograph. The position spectra were then calibrated in magnetic rigidity by means of a second-order polynomial function. The effects of the contaminants were analyzed by converting the spectra into excitation energy, in which it was possible to separate the states 7.586, 7.648, (7.782 e 7.786), 7.855, 8.076, 8.163, 8.420, 8.453, 8.943 e 8.990 MeV of 23Mg. Finally we present a qualitative discussion of the angular distribution for some states and we discuss the possibilities for the future.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As assimetrias na depolarização e nos índices espectrais de radiofontes com grande potência de emissão em rádio frequências tem sido explicada em termos de um efeito de orientação associado à ação do meio externo às fontes, o qual tem sido usualmente designado por efeito Laing-Garrington. Neste trabalho foram investigadas as ações deste meio através de imageamento em alta resolução com o VLA, sob 6 e 3.6 cm, do que deduziu-se diferenças mínimas entre a depolarização do jato e a do contra-jato. Confirmou-se, entretanto, a assimetria no índice espectral. Também consideramos um modelo simples de halos depolarizantes de raio X, de modo a estimar o efeito do meio magnetoiônico nas cercanias das fontes. Os resultados encontrados levam a conclusão de que as dimensões estimadas para os halos que provocam estes efeitos é bem superior as dimensões das fontes vistas em imagens rádio.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, we present the results of an observational study regarding the supernova remnants N49 and N63A. The longslit spectrophotometric data of N49 were obtained with the Cassegrain spectrograph attached to the 1,6 m telescope of the Laborat´orio Nacional de Astrof´ısica. The data covered the range between 6000 to 7000 °A, being possible to detect the lines [S ii] λλ 6716, 6731, which ratio was used to determine the electron density. One dimensional spectra with an aperture size of 2.3 ′′ were extracted from this date and were used to built flux, velocity dispersion and radial velocity maps. The electron density map showed signs of interaction between the southeast region of N49 and a molecular cloud. This map also shows the existence of a gradient that confirmed previous studies, revealing that the electron density varies by a factor of 3 between the east and west borders. The densest areas (Ne > 2000 cm−3) were observed at the east border, near the brightest areas in optics. However the dense areas at the northeast border have low brightness. From the total Hα flux, an ionized mass of ≈ 207±66 M⊙ was inferred. A rms density of ≈ 60 cm−3 was calculated by the Hα surface brightness. We also inferred the filling factor being ≈ 0.002. The radial velocity map associated to the blueshifted component showed a radial symmetry. Points farther from the center had smaller radial velocity than the central ones. The velocity dispersion map also presents a similar radial symmetry, and was interpreted as a projection effect. By constructing an one-dimensional model, we will show that the radial velocity measurements may be caused by the interaction of the blast wave with the interstellar medium with a power-law density profile. The fitting parameters were consistent with previous studies. The longslit data of N63A were colected with the SOAR telescope and covered the range between 3550 to 7500 °A . The [S ii]/Hα and [O i]/Hα ratio maps confirm the conclusion of previous studies and show that the southeastern lobe is photoionized. The [O iii] (λ4959+λ5007)/λ4363 ratio was used to determine a mean electron temperature of 5.0 × 104 K. From the reddening-corrected Hβ flux we estimated a mass of 12 and 35 M⊙ for the photoionized and shock-heated regions, respectively. The Hα/Hβ and the [N ii]/Hα ratio maps show an arc-shaped structure with higher values at the southeast boundary. We also obtained data from N63A with the OPD telescope at 7 distinct positions, from which we constructed a radial velocity map. This map presents a gradient that can be interpreted as a projection by assuming that the observed shock-heated region is a semi-sphere of gas in expansion. The electron density profile observed along the photoionized lobe suggests an interaction between the expanding gas from the supernova remnant with an independent Hii region. / Nesse trabalho ser ao apresentados os resultados do estudo dos remanescentes de supernova N49 e N63A. Para N49 as observa¸c oes foram realizadas com o espectr´ografo Cassegrain acoplado ao telesc´opio de 1,60 m do Laborat´orio Nacional de Astrof´ısica (LNA). Os dados cobriram a faixa de 6000 a 7000 °A, sendo poss´ıvel detectar as linhas de emiss ao [S ii] λλ6716, 6731, cuja intensidade relativa foi utilizada como sensor de densidade eletr onica. Foram extra´ıdos espectros unidimensionais com uma abertura de aproximadamente 2,3′′ que foram usados para constru¸c ao de mapas da densidade eletr onica, da dispers ao de velocidades e do fluxo da linha Hα e da velocidade radial LSR. O mapa da densidade eletr onica sugere que a regi ao sudeste do objeto est´a interagindo com uma nuvem molecular. Este mapa revelou um intenso gradiente que confirmou estudos anteriores, mostrando que a densidade varia por um fator 3 entre as bordas leste e oeste. As regi oes mais densas (Ne > 2000 cm−3) foram observadas na borda leste do objeto, pr´oximos mas n ao coincidindo exatamente com as ´areas mais brilhantes no ´optico. No entanto as regi oes densas na borda nordeste possuem baixo brilho. Uma massa de g´as ionizado de ≈ 207±66 M⊙ foi inferida a partir do fluxo total em Hα. A densidade rms do objeto foi estimada em ≈ 60 cm−3 a partir do brilho superficial nessa mesma linha. Estimamos que o fator de preenchimento do objeto ´e de 0,002. O mapa da velocidade radial associado a componente blueshifted de Hα apresentou certa simetria radial, sendo que os pontos mais distantes do centro possuem velocidade radial menor do que os mais pr´oximos ao centro. O mapa da dispers ao de velocidades tamb´em apresentou simetria radial semelhante, que foi interpretada como um efeito de proje¸c ao. Conforme demonstramos a partir de um modelo unidimensional, as medidas de velocidade radial podem ser compreendidas como consequ encia da intera¸c ao da onda de choque com um meio com densidade vari´avel. Os par ametros de ajuste do modelo mostraram-se consistentes com os valores normalmente encontrados na literatura e com estudos j´a publicados sobre o objeto. Foram coletados espectros de N63A na faixa entre 3550 a 7500 °A utilizando o telesc´opio SOAR. Os mapas da raz ao [S ii]/Hα e [O i]/Hα confirmaram estudos anteriores e mostraram que o l´obulo sudoeste ´e fotoionizado. A raz ao de linhas [O iii] (λ4959+λ5007)/λ4363 foi usada para estimar uma temperatura m´edia de 5,0 ×104 K. A partir do fluxo corrigido em Hβ estimamos que a massa das regi oes fotoionizada e ionizada por choque s ao de 12 e 35 M⊙, respectivamente. Os mapas da raz ao Hα/Hβ e [N ii]/Hα exibiram uma estrutura em forma de arco com valores mais elevados na borda sudoeste. Obtivemos tamb´em dados de N63A com o telesc´opio do LNA em sete posi¸c oes distintas, a partir dos quais foi gerado o mapa da velocidade radial. Este mapa apresentou um gradiente que pode ser interpretado como um efeito de proje¸c ao, desde que se assuma que a regi ao ionizada por choque ´e uma semi-esfera de g´as em expans ao. O mapa da densidade eletr onica da regi ao fotoionizada de N63A sugere que o g´as em expans ao do remanescente est´a interagindo com uma regi ao Hii independente.

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Los asteroides cercanos a la Tierra (NEAs en inglés) son un grupo de asteroides cuyas órbitas alrededor del Sol cruzan la órbita de la Tierra. Su proximidad a nuestros telescopios e instrumentos permite estudiarlos con mayor facilidad; pero además de esto, presentan un mayor riesgo de impacto que otros asteroides, y por lo tanto un posible peligro para la vida en nuestro planeta. Debido a esto, estudiar y caracterizar los miembros este grupo de asteroides es de alta importancia no sólo para el conocimiento científico, pero también para la humanidad. En septiembre del 2022, la NASA realizó una prueba de impacto con una sonda a un asteroide a través de la misión DART, con el objetivo de ver si un impacto controlado puede cambiar la órbita de un posible colisionador. El objetivo de esta misión fue Dimorphos, un satélite que orbita el NEA Didymos. En este trabajo reportamos la observación, fotometría, y análisis de un grupo de NEAs, utilizando principalmente un telescopio del Observatorio Ínter-Americano Cerro Tololo en Chile para las observaciones y el software MPO Canopus para el análisis fotométrico. Se extrajeron curvas de luz para los asteroides observados, y se pudieron calcular periodos de rotación para ellos, comparándolos con la literatura y resultados previos. Uno de los asteroides observados fue Didymos (en colaboración con la misión DART), debido a que nuestro lugar y fechas de observación nos pusieron en una posición excelente para poder observarlo en fechas previas al impacto.

The thesis deals with the study of several problems associated with the solar convective envelope using seismic data. We start with a general introduction to the subject of solar seismology and convection with the basic physics being presented in the appendices. A general discussion on the seismic properties of solar models including asymptotic analysis are also reviewed having in mind their later use. The detection of convective overshoot at the base of the solar convection zone is the first topic to be presented, starting with a discussion of the theoretically expected behaviour of the oscillations in the presence of overshooting. Using a variational principle for linear adiabatic nonradial oscillations an expression for the frequency changes due to overshoot at the base of the convection zone, modelled as predicted by several studies, is deduced. We then proceed to a detailed application to solar models. The implications of the assumptions present in the analysis are determined and their effect on the conclusions established. Finally, solar data are used to determine the extent and properties of the solar overshoot region using the calibration constructed with the solar models. We then proceed to another application of the method developed in connection with overshoot, by investigating the possibility of determining the solar helium abundance. This is done by using the effect of the second ionization of helium in the solar structure and frequencies of oscillation. The main advantages and limitations of this method are investigated. A qualitative and quantitative study of the importance of how we model low-efficiency convection on the seismic properties of a solar model is also discussed. We introduce a general parametrization that has as particular cases the standard mixing length theory and other recently proposed corrections to this description. Using such a parametrization it is shown how significant can be the shift in absolute value of the frequencies due to this extremely thin region at the top of the solar convective envelope. We then proceed to analyse why this is so and attempt to constrain the available theoretical descriptions of convective energy transport in the solar envelope. Other effects associated with convection and also contributing to the discrepancy in the observed frequencies are also reviewed. We analyse some of these using numerical simulations of convection. The main results of the above topics are reviewed and discussed with the suggestion of some possible implications to be considered in future in the concluding Chapter of the thesis. Also included in the thesis are two appendices which review the basics physics and mathematics involved both in calculating solar models and their frequencies of oscillation. / The thesis deals with the study of several problems associated with the solar convective envelope using seismic data. We start with a general introduction to the subject of solar seismology and convection with the basic physics being presented in the appendices. A general discussion on the seismic properties of solar models including asymptotic analysis are also reviewed having in mind their later use. The detection of convective overshoot at the base of the solar convection zone is the first topic to be presented, starting with a discussion of the theoretically expected behaviour of the oscillations in the presence of overshooting. Using a variational principle for linear adiabatic nonradial oscillations an expression for the frequency changes due to overshoot at the base of the convection zone, modelled as predicted by several studies, is deduced. We then proceed to a detailed application to solar models. The implications of the assumptions present in the analysis are determined and their effect on the conclusions established. Finally, solar data are used to determine the extent and properties of the solar overshoot region using the calibration constructed with the solar models. We then proceed to another application of the method developed in connection with overshoot, by investigating the possibility of determining the solar helium abundance. This is done by using the effect of the second ionization of helium in the solar structure and frequencies of oscillation. The main advantages and limitations of this method are investigated. A qualitative and quantitative study of the importance of how we model low-efficiency convection on the seismic properties of a solar model is also discussed. We introduce a general parametrization that has as particular cases the standard mixing length theory and other recently proposed corrections to this description. Using such a parametrization it is shown how significant can be the shift in absolute value of the frequencies due to this extremely thin region at the top of the solar convective envelope. We then proceed to analyse why this is so and attempt to constrain the available theoretical descriptions of convective energy transport in the solar envelope. Other effects associated with convection and also contributing to the discrepancy in the observed frequencies are also reviewed. We analyse some of these using numerical simulations of convection. The main results of the above topics are reviewed and discussed with the suggestion of some possible implications to be considered in future in the concluding Chapter of the thesis. Also included in the thesis are two appendices which review the basics physics and mathematics involved both in calculating solar models and their frequencies of oscillation.