Zugl.: Diss. / Includes bibliographical references p. [295] - 299 and index.

High-mass binary systems involve extreme environments that produce non-thermal emission from radio to gamma rays. Only three types of these systems are known to emit persistent gamma-ray emission: colliding-wind binaries, high-mass X-ray binaries and gamma-ray binaries. This thesis is focused on the radio emission of high-mass binary systems through interferometric observations, and we have explored several of these sources with low- and high-frequency radio observations, and very high-resolution VLBI ones. We have studied the gamma-ray binary LS 5039 at low and high frequencies, and we have determined its spectra and light-curves in the frequency range of 0.15—15 GHz by analyzing radio observations from the VLA, GMRT and WSRT. We have observed that its spectrum is persistent along the time on day, month and year timescales, exhibiting a turnover at 0.5 GHz. The obtained quasi-simultaneous spectra reveal subtle differences between them. Synchrotron self-absorption can explain the observed spectra, but the Razin effect is necessary at some epochs. This is the first time that this effect is reported in a gamma-ray binary. With all these data and a simple model, we have estimated the physical properties of the radio emitting region, providing an estimation of its size, the magnetic field, the electron density, and the mass-loss rate of the companion star. We have also explored the low-frequency emission of the gamma-ray binary LS I +61 303 through GMRT and LOFAR observations. We have detected for the first time a gamma-ray binary at a frequency as low as 150 MHz. We have also determined the light-curves of the source at 150, 235 and 610 MHz. These light-curves are modulated with the orbital and superorbital period, with a quasi-sinusoidal modulation along the orbital phase. The shifts observed between the orbital phases at which the maximum emission takes place at different frequencies have been modeled with a simple model, suggesting an expanding emitting region, with an expansion velocity close to the stellar wind one. The gamma-ray binary HESS J0632+057 has been explored with a very high-resolution EVN observation to unveil the evolution of its radio emission along the orbit. However, the source was not detected, setting an upper-limit which is one order of magnitude below the radio emission detected in previous observations. We have discovered a new colliding wind binary (HD 93129A) through a multiwavelength campaign with optical and LBA radio data. We have resolved the radio emission from the wind collision region, observing the expected bow-shaped structure. This source is one of the earliest, hottest, and most massive binary systems discovered up to now. We provide a rough estimation of the wind momentum rates ratio based on the observed structure. We have also observed an increase of the radio emission during the last years, as the system approaches to the periastron passage, which is estimated to take place in ~2024. Finally, we performed radio observations on two new sources that were hypothesized to be gamma-ray binaries. On one hand, the star TYC 4051-1277-1 was initially proposed to be associated with a non-thermal radio source, but he have concluded that the radio emission is originated by a quasar. On the other hand, MWC 656 has been discovered to be the first Be/BH binary system. However, its radio emission remains undetected. Based on these results, we have improved the knowledge of several high-energy binary systems through their radio emission, conducting for the first time detailed low-frequency estudies on these types of sources. / Las binarias de alta energía son sistemas que producen emisión de rayos X y/o rayos gamma, debido a la presencia de un entorno suficientemente energético como para acelerar partículas hasta velocidades relativistas. Sólo tres tipos de binarias han sido detectadas en rayos gamma de forma persistente: binarias con colisión de vientos, binarias de rayos X de alta masa o binarias de rayos gamma. Todas ellas involucran una estrella masiva (con una masa superior a 8 veces la masa solar) y a otra estrella masiva o a un objeto compacto. Esta tesis está centrada en el estudio de la emisión radio de estos sistemas a través de observaciones con radio interferómetros. Se han estudiado dos binarias de rayos gamma a bajas frecuencias (LS 5039 y LS I +61 303), obteniendo sus curvas de luz y espectros. Éstos nos han permitido determinar propiedades físicas de la región emisora, como el campo magnético, la tasa de pérdida de masa, o la velocidad de expansión de dicha región. También hemos revelado la presencia del efecto Razin en la parte absorbida del espectro de LS 5039, siendo la primera vez que se detecta en una binaria de rayo gamma. Además, se ha detectado por primera vez una binaria de rayos gamma, LS I +61 303, a una frecuencia tan baja como 150 MHz. También se ha estudiado la binaria de rayos gamma HESS J0632+057 con observaciones radio de muy alta resolución, aunque la misma no ha sido detectada. Se ha descubierto una nueva binaria con colisión de vientos, HD 93129A, a través de observaciones radio de muy alta resolución y observaciones ópticas. Por último, se han llevado a cabo observaciones radio de dos fuentes que eran candidatas a ser binarias de rayos gamma.

Orientadores: Marcelo Carvalho dos Santos e Camil Gemael / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Como consequência das novas tecnologias tais como o GPS, a mudança de um sistema regional para um sistema geocêntrico produz grandes benefícios, principalmente a compatibilidade das informações no contexto internacional. O objetivo deste trabalho e estabelecer um novo referencial geodésico brasileiro, bem como desenvolver procedimentos de integração entre os referenciais internacionais (ITRF's) e nacional (SAD69). O primeiro passo dado foi a integração da Rede Geodésica Brasileira ao Sistema Geocêntrico de Referencia para a America do Sul (SIRGAS), desenvolvida através de um ajustamento global e simultâneo da rede planimetrica brasileira. O Sistema SIRGAS e considerado atualmente a mais precisa materialização do ITRF na America do Sul, e é um exemplo da integração de redes regionais baseados nos produtos ITRF/IGS. Neste ajustamento foi utilizado o software Geodetic Adjustment using Helmert Blocking o f Space and Terrestrial data (GHOST) que através da técnica de Helmert Blocking e da modelagem tridimensional e capaz de realizar ajustamentos combinados de redes GPS e clássicas, de abrangência continental. Em um segundo passo, estes resultados são integrados as versões dos HRF's. A implantação e operacionalização da Rede Brasileira de Monitoramento Continuo de Satélites GPS (RBMC), com 9 estações coletando dados desde 1997 (coincidentes com estações SIRGAS), fornece as informações necessárias para a integração do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) ao ITRF. Com este propósito, foram estimadas velocidades para as estações da RBMC. Para estimativa das velocidades foram processados no software Bemese, versão 4.0, dados GPS correspondentes a 5 épocas, compreendendo cada uma 15 dias. Em adição foram realizadas comparações entre os resultados GPS e outros modelos (geofísico - NNRNUVEL- 1A e geodésicos) de movimento de placas litosféricas. A proposta de integração entre SAD69 e SIRGAS, e um procedimento que prevê a combinação da transformação de similaridade a técnica de modelagem de distorções provenientes da materializações dos sistemas. Entretanto algumas restrições são feitas na aplicação deste procedimento. / Abstract: As a consequence of the new technologies, such as GPS, the change from local datum to geocentric reference systems is required, in order to make the information compatible on international level. The motivation for this work is establish a new geodetic reference frame to Brasil, as well as to develop integration procedures between international systems (ITRF's) and national ones(SAD69). To start with, a global and simultaneous adjustment of the Brazilian geodetic network into South American Geocentric Reference System (SIRGAS) was carried out. SIRGAS is considered as the most accurate realisation of ITRF in South America. It is an example of regional network integration based on ITRF/IGS products. This adjustment, was carried out using the software Geodetic Adjustment using Helmert Blocking of Space and Terrestrial data (GHOST), which has as main tools the Helmert Blocking technique and tridimensional modelling. It makes possible to realize combined adjustments of GPS and classical networks with continental covering. Regarding the integration between SAD69 - realization 1996 to SIRGAS, it was developed a procedure that combines similarity transformation between two data set and a distortion model. In addition some considerations/restrictions have been done about the aplication of this procedure. As a second step, these results are integrated into ITRF's versions. The establishment of the Brazilian Network for Continuous Monitoring of GPS (RBMC), with 9 stations in operation since 1997 (the same ones occupied during the SIRGAS campaign), has provided all information required for the integration of Brazilian geodetic system into ITRF. Taking this into account, it was estimated a velocity field for the RBMC stations, and some comparisons between GPS results and the global plate motion model (geophysical - recommended by the IAG, namely the NNR-NUVEL-1A and geodetic), were realized. For the estimation of velocity field, 5 epochs of GPS data comprising 15 days were processed using the software Bernese version 4.0.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we present CCD photometry in the V band for 13 star clusters in the Magellanic Clouds (LI0, L54, L59, L85, L96, NGC 1818, NGC 1866, NGC 1868, NGC 1978, NGC 2157, NGC 2213, NGC 2214, Hll). Photometric calibration has been done using standard stars from the E-regions (Graham, 1982) and the least square system GAUSSFIT (Jefferys et aI.,1988). The mean error obtained was less than 0.01 mag at a 66% confidence leveI. Cluster centers have been determinated using an implementation of the Djorgovski autocorrelation algorithm (1988) with a I" mean error. CCD frames have/ been cleaned of stellar contamination using the DAOPHOT package from IRAF, where probable non-clusters stars have been removed. We made the surface photometry in the V band and used the model considered for Elson, Fall and Freeman (1987) to fit the surface brightness curves. The clusters structural parameters, obtained from fitted brightness profiles, have been used to obtain luminosity and mass estimation for all clusters. / Nesse trabalho apresentamos a fotometria CCD na banda V de 13 aglomerados estelares das Nuvens de Magalhães (LI0, L54, L59, L85, L96, NGC 1818, NGC 1866, NGC 1868, NGC 1978, NGC 2157, NGC 2213, NGC 2214, Hll). A calibração fotométrica foi feita utilizando estrelas padrão de regiões-E (Graham, 1982) e o sistema de ajuste por mínimos quadrados GaussFit (Jefferys et al.,1988). O erro médio obtido é menor que 0.01 mag para um nível de confiança de 66%. O centro dos aglomerados foi determinado utilizando-se uma implementação do algoritmo de autocorrelação de Djorgovski (1988) com um erro médio de I". As imagens foram limpas de contaminação estelar utilizando o pacote DAOPHOT do IRAF, onde estrelas provavelmente não pertencentes aos aglomerados foram subtraídas. Fizemos a fotometria superficial na banda V e utilizamos o modelo proposto por Elson, Fall e Freeman (Elson et aI., 1987) para ajustar as curvas de brilho superficial. Os parâmetros estruturais dos aglomerados, obtidos a partir do ajuste dos dados de brilho superficial, foram utilizados para fazer uma estimativa da luminosidade e da massa de cada aglomerado.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:50:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-05. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:30Z : No. of bitstreams: 1 000855546.pdf: 1404460 bytes, checksum: 37ebc103ca4b2ce797dfe0f11b16e395 (MD5) / Investigamos a possibilidade de decaimento de prótons em movimento geodésico circular ao redor de objetos compactos sem carga. As taxas para o processo fraco e forte e as respectivas potências irradiadas são calculadas a partir de um formalismo semi-clássico. Nossos resultados são discutidos com respeito aos obtidos na literatura onde se consideram prótons acelerados em campos eletromagnéticos. Testes de consistência são apresentados ao longo desta tese / We investigate the possible decay of protons in geodesic circular motion around neutral compact objects. Weak and strong decay rates and the associated emitted powers are calculated using a semi-classical approach. Our results are discussed with respect to distinct ones in the literature, which consider the decay of accelerated protons in electromagnetic fields. A number of consistency checks are presented along this thesis

Orientador: Horatiu Stefan Nastase / Banca: Nathan Jacob Berkovits / Banca: Pedro Gil Martins Vieira / Banca: Dmitry Melnikov / Banca: Victor de Oliveira Rivelles / Resumo: No contexto de teorias de Einstein-Maxwell-dilaton, estudamos buracos negros, buracos de minhoca e aplicações à correspondência anti-de Sitter/Teoria de Matéria Condensada. Apresentamos a solução de buracos negro dyonica para a teoria de Einstein-Maxwell-dilaton escrita completamente em termos de constantes de integração, e então investigamos como definir parâmetros físicos dependentes e independentes. Escolhendo condições de contorno apropriadas para o dilaton no infinito, construímos buracos negros sem massa e uma ponte de Einstein-Rosen que satisfaz a condição de energia nula. Construímos uma solução carregada analítica de buraco de minhoca atravessável para a teoria de Einstein-Maxwell-phantom-dilaton que é livre de singularidades e conecta dois espaços de Minkowski. Usando o teorema de Gauss-Bonnet calculamos o ângulo de deflexão de um raio de luz que passa próximo este buraco de minhoca. Apresentamos o formalismo da função entropia de Sen e o aplicamos para o cálculo analítico da entropia do buraco negro extremo de uma teoria de supergravidade com N=8 em quatro dimensões. No contexto de holografia, calculamos coeficientes de transporte na presença de campos magnéticos para teorias com um termo topológico na ação. Definimos quantidades radialmente independentes subtraindo as correntes de magnetização, e então estudamos perturbações lineares em torno do horizonte a fim de expressar as condutividades elétrica, termoelétrica e térmica em termos de somente propriedades do ho... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the context of Einstein-Maxwell-dilaton theory, we study black holes, wormholes and applications to the anti-de Sitter/Condensed Matter Theory correspondence. We present the dyonic black hole solution to the Einstein-Maxwell-dilaton theory written fully in terms of integration constants, and then investigate how to define dependent and independent physical parameters. Choosing appropriate boundary conditions for the dilaton at infinity, we construct massless black holes and an Einstein-Rosen bridge that satisfies the null energy condition. We construct an analytical charged traversable wormhole solution to the Einstein-Maxwell-phantom-dilaton theory which is free of singularities and connects two Minkowski spacetimes. Using the Gauss-Bonnet theorem we compute the deflection angle of a light ray passing close to this wormhole. We present the Sen's entropy function method and apply it to compute analytically the entropy of the extremal black hole of a gauged N=8 supergravity theory in four dimensions. In the holographic context, we compute the transport coefficients in the presence of magnetic fields for theories with a topological term in the action. We define radially independent quantities by subtracting off the magnetization currents, and then study linear perturbations around the horizon in order to express the electric, thermoelectric and heat conductivities in terms of horizon properties only. We combine the formulae for the conductivities with the horizon data computed using Sen's entropy function method, and express analytically the conductivities at zero temperature for several theories whose the full black hole solutions are not known analytically. / Doutor

Orientador: Maria Cristina Batoni Abdalla Ribeiro / Coorientador: Filipe Batoni Abdalla / Banca: Filipe Batoni Abdalla / Banca: Laerte Sodré Júnior / Banca: Marcos Vinícius Borges Teixeira Lima / Banca: Martín Makler / Resumo: Os aglomerados de galáxias são os maiores objetos ligados que observamos no universo. Dado que as galáxias são consideradas traçadores de matéria escura, os aglomerados de galáxias nos permitem estudar a formação e a evolução de estruturas em grande escala. As contagens do número de aglomerados de galáxias são sensı́veis ao modelo cosmológico, portanto são usadas como observáveis para restringir os parâmetros cosmológicos. Nesta tese estudamos os aglomerados de galáxias óticos. Iniciamos o trabalho analisando a degradação da precisão e a exatidão no desvio para o vermelho fotométrico estimado através de métodos de aprendizagem de máquina (machine learning) ANNz2 e GPz. Além do valor singular do desvio para o vermelho fotométrico clássico (isto é, valor médio ou máximo da distribuição), implementamos um estimador baseado em uma amostragem de Monte Carlo usando a função de distribuição cumulativa. Mostramos que este estimador para o algoritmo ANNz2 apresenta a melhor concorância com a distribuição do desvio para o vermelho espectroscópico, no entanto, uma maior dispersão. Por outro lado, apresentamos o buscador de aglomerados VT-FOFz, o qual combina as técnicas de Voronoi Tessellation e Friends of Friends. Estimamos seu desempenho através de catálogos simulados. Calculamos a completeza e a pureza usando uma região de cilindrica no espaço 2+1 (ou seja, coordenadas angulares e desvio para o vermelho). Para halos maciços e aglomerados com alta riqueza, obtemos valores elevados de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The galaxy clusters are the largest bound objects observed in the universe. Given that the galaxies are considered as tracers of dark matter, the galaxy clusters allow us to study the formation and evolution of large-scale structures. The cluster number counts are sensitive to the cosmological model, hence they are used as probes to constrain the cosmological parameters. In this work we focus on the study of optical galaxy clusters. We start analyzing the degradation of both precision and accuracy in the estimated photometric redshift via ANNz2 and GPz machine learning methods. In addition to the classical singular value for the photometric redshift (i.e., mean value or maximum of the distribution), we implement an estimator based on a Monte Carlo sampling by using the cumulative distribution function. We show that this estimator for the ANNz2 algorithm presents the best agreement with the distribution for spectroscopic redshift, nonetheless a higher scattering. On the other hand, we present the VT-FOFz cluster finder, which combines the techniques Voronoi Tessellation and Friends of Friends. Through mock catalogs, we estimate its performance. We compute the completeness and purity by using a cylindrical region in the 2+1 space (i.e., angular coordinates and redshift). For massive haloes and clusters with high richness, we obtain high values of completeness and purity. We compare the detected galaxy clusters via the VT-FOFz cluster finder with the redMaPPer SDSS DR8 cluster catalog. We recover ∼ 90% of the galaxy clusters of the redMaPPer catalog until the redshift z ≈ 0.33 considering brighter galaxies with r < 20.6. Finally, we perform a cosmological forecasting by using a MCMC method, for a flat wCDM model through galaxy cluster abundance. The fiducial model is a flat ΛCDM Universe. The effects due to the estimated observable mass and (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Rodolfo Langhi / Resumo: Esta pesquisa identifica concepções dos professores que visitaram o Observatório Didático de Astronomia " Lionel José Andriatto" da Unesp Bauru, com seus alunos. Analisa-se suas concepções acerca de sua visitação em espaços não formais de ensino sob à luz dos saberes docentes, buscando subsídios para uma possível estruturação de um futuro programa de formação continuada de docentes. A preocupação com o tema justifica-se pelo demérito que os espaços não formais têm sido utilizados, sem a devida exploração de todas as suas potencialidades para o ensino e a integração destes espaços com a sala de aula. Visto ser o Observatório em estudo um espaço não formal muito procurado por professores, levantou-nos o questionamento sobre como este estaria sendo utilizado para o ensino de Astronomia. O estudo, de natureza qualitativa, é norteado por um levantamento bibliográfico da área de Educação em Astronomia nos espaços não formais e da análise de entrevistas dos professores visitantes. As concepções destes professores sobre as visitas escolares foram interpretadas seguindo os princípios da Análise de Conteúdo, cujos resultados apontam para a existência de uma concepção de visita escolar como uma atividade extraescolar limitada e restrita ao dia da visita, além de colocar em evidência algumas dificuldades para o ensino de conteúdos de Astronomia. Os resultados também revelam a inexistência da abordagem de fundamentação teórica e metodológica voltada para o uso destes espaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research identifies the conceptions of the teachers who visited the Observatório Didático de Astronomia "Lionel José Andriatto", Unesp - Bauru, with their students. Their impression about their visitation in non-formal spaces of teaching are analyzed in the light of teaching knowledge, seeking subsidies for a possible structuring of a future program directed in the continuous training of teachers. The concern with the theme is justified by the demerit in which non-formal spaces have been used, without the proper exploitation of all its potentialities for teaching and poor integration of these spaces with the classroom. As the Observatory under study was a non-formal space much sought out by teachers, it raised questions about how it would be used for teaching astronomy. The qualitative study is guided by a bibliographical survey of the area of Astronomy Education in non-formal spaces and the analysis of interviews of visiting professors. The conceptions of these teachers about the school visits were interpreted following the principles of the Content Analysis, whose results point to a concept of a school visit as a limited extracurricular activity and restricted to the day of the visit, besides highlighting some difficulties in the teaching of astronomy. The results also reveal that these spaces are not used in the initial and continued formation of teachers nor is there an approach of implementing theoretical-methodological foundations aimed for this objective. These re... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Rodolfo Langhi / Banca: Martha Marandino / Banca: Roberto Nardi / Resumo: Esta pesquisa buscou analisar uma experiência de formação de monitores em um observatório astronômico local, tendo como contexto para tal, as atividades de divulgação científica desenvolvidas pelos monitores daquela instituição. Para isso, foi utilizada uma metodologia qualitativa, na qual se recorreu aos questionários, entrevistas e observações das atividades de campo dos monitores. Mediante Análise de Conteúdo, foi realizada uma triangulação dos dados coletados e posterior análise, em que se estabeleceu as categorias de discussão dos dados. Os resultados indicam as atividades de divulgação realizadas pelo observatório local como motivadoras para o estudo da Astronomia e incentivo ao ingresso como monitores do observatório. Consequentemente, dentre as motivações elencadas para essa opção, grande parte dos monitores participantes da pesquisa enfatizou uma dimensão afetiva como fator principal (por exemplo: interesse, paixão, amor, etc.). No que concerne à formação vivenciada no local, constatou-se como principal mecanismo utilizado o acompanhamento de veteranos, os quais eram observados pelos monitores novatos durante atividades de atendimento escolar e abertos ao público, tendo a prática, os conhecimentos e experiências desses veteranos apontados como exemplos a serem seguidos pelos demais. Entre as experiências advindas da monitoria, relatou-se a superação de insegurança no relacionamento com o público, o aprendizado de conhecimentos científicos, o trabalho em equipe e a in... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research sought to examine a training experience of monitors in a local astronomical observatory, with context for such scientific communication activities developed by monitors of that institution. For this, were used a qualitative methodology using questionnaires, interviews and observations of the field activities of the monitors. Through Content Analysis was performed a triangulation of the data collected and further analysis, which established the categories of discussion of the data. The results indicate the communication activities carried out by the local observatory as motivators for the study of astronomy and the incentive to enter as monitors in the observatory. Consequently, among the reasons listed for this option, the majority of monitors emphasized an affective dimension as main factor (for example: interest, passion, love and so on). With regard to the formation experienced on the place, it was found as the main mechanism used to attendance veterans that were observed by monitors beginners during school attendance and open activities to the public, with the practice, the knowledge and experience of these veterans singled out as examples to be followed by the other. Among the experiences derived from monitoring, it was reported to overcome insecurity in the relationship with the audience, learning scientific knowledge, teamwork and the initiation to academic research. About the relationship between team members, several problems were noticed relative to co... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Propriedades fotométricas no infravermelho médio são apresentadas para uma amostra de 28 galáxias esferoidais, observadas em 6.75, 9.63 e 15 jlk com o instrumento ISOCAM a bordo do satélite ISO. As distribuições espectrais de energia (DEE) das galáxias foram derivadas usando dados do infravermelho médio junto com dados do UV, do ótico e do infravermelho próximo, previamente publicados. Estas DEE mostram duas componentes: a poeira quente aquecida até T ~ 260 K dominando a emissão no infravermelho médio e a população estelar com T ~ 4000 K, que domina no ótico. Da emissão no infravermelho médio pode ser visto que a morfologia em 6.75 μm, onde a contribuição estelar é importante, é esferoidal. Em comprimentos de onda mais longos, onde há majoritariamente emissão da poeira, a morfologia é menos suave, mostrando nuvens, filamentos e discos de poeira. Também pode ser inferido que há um gradiente de temperatura da poeira, que cresce em direção ao centro da galáxia. Os perfis de energia mostram bojos R¼ simples, composição de bojos e discos e perfis irregulares. As luminosidades no infravermelho médio estão na faixa de(3 - 42) x 10 L. As propriedades dos grãos de poeira são inferidos das cores no infravermelho médio. A emissão no infravermelho vem principalmente de grãos muito pequenos, que estão num equilíbrio térmico oscilante. As massas para a componente quente da poeira estão na faixa de 10 - 400 M.