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Análise de diagramas cor-magnitude de 5 aglomerados ricos da LMCKerber, Leandro de Oliveira January 2004 (has links)
Apresentamos a análise de diagramas cor-magnitude (CMDs) profundos para 5 aglomerados ricos da Grande Nuvem de Magalhães (LMC). Os dados fazem parte do projeto HST G07307, entitulado "Formação e Evolução de Aglomerados Estelares Ricos da LMC", e foram obtidos através do HST/WFPC2 nos filtros F555W (~ V) e F814W (~ I), alcançando V555~25. A amostra de aglomerados é composta por NGC 1805 e NGC 1818, os mais jovens (r < 100 Myr), NGC 1831e NGC 1868,de idades intermediárias (400 < r < 1000Myr), e Hodge 14, o mais velho (r > 1200Myr). Discutimos e apresentamos um método de correção dos CMDs para incompleteza da amostra e contaminação por estrelas de campo. O uso eficiente das informações contidas nos CMDs foi feito por meio de comparações entre os CMDs observados e CMDs modelados. O processo de modelamento de CMDs gera uma Seqüência Principal (MS) sintética, que utiliza como entrada do modelo a informação sobre idade (r), metalicidade (Z), Função de Massa do Presente (PDMF), fração de binárias não resolvidas, distância e extinção da luz. As incertezas fotométricas foram empiricamente determinadas a partir dos dados e incorporadas no modelamento. Técnicas estatísticas de comparação entre CMDs em 1D e 2D são apresentadas e aplicadas como métodos objetivos capazes de determinar a compatibilidade entre modelo e observação. Modelando os CMDs da região central dos aglomerados podemos inferir a metalicidade (Z), o módulo de distância intrínseco ((V - Mv)o) e o avermelhamento (E(B-V)) para cada aglomerado. Também determinamos as idades para os 3 aglomerados mais velhos de nossa amostra. Continuação) Através da comparação em 2D os valores encontrados foram os seguintes: para NGC 1805, Z = 0.007:1+-0.003, (V - Mv)o = 18.50:1+- 0.10, E(B - V) = 0.03:1+-0.01; para NGC 1818,Z = 0.005:1+-0.002, (V - Mv)o = 18.50:1+-0.15, E(B - V)~0.00; para NGC 1831, Z = 0.012:1+-0.002, log(r /yr) = 8.70 :I+-0.05, (V - Mv)o = 18.70:1+- 0.05, E(B - V)~ 0.00; para NGC 1868, Z = 0.008:1+-0.002,log(r/yr) =8.95:1+-0.05, (V - Mv)o = 18.70:1+- 0.05, E(B - V) ~0.00; para Hodge 14, Z = 0.008+-0.004, log(r/yr) = 9.23+-0.10, (V - Mv)o = 18.50+-0.15, E(B - V) = 0.02+- 0.02. Estes valores estão de acordo, dentro das incertezas, com os valores obtidos através da análise de linhas fiduciais (lD), o que agrega confiabilidade a estas determinações. Através da análise de CMDs em regiões concêntricas determinamos a dependência espacial da inclinação da PDMF (a) nos aglomerados mais ricos. Para tanto empregamos duas abordagens distintas para a determinação de a: 1) método tradicional em 1D via conversão direta de V555em massa; 2) método em 2D via modelmento de CMDs. Independente do método de análise, todos os aglomerados analisados demonstram claramente o efeito de segregação em massa. Além disso, NGC 1818, NGC 1831 e NGC 1868 apresentam uma possível perda seletiva de estrelas de baixa massa nas suas regiões mais externas.
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Compressibilidade da matéria nuclear em estrelas de nêutronsDexheimer, Veronica Antocheviz January 2006 (has links)
Neste trabalho, são discutidos modelos da hadrodinâmica quântica com aproximação de campo médio aplicados a estrelas de nêutrons. O modelo de Walecka define o ponto de partida para desenvolver o modelo de acoplamento derivativo ajustável. A presente dissertação visa a um estudo detalhado sobre a influência dos parâmetros do modelo ajustável no sistema, analisando seus limites, inclusive quando os parâmetros são iguais a zero ou infinito (modelo exponencial). Esta análise tem o propósito de estabelecer um conjunto de parâmetros que defina um modelo que esteja de acordo com as propriedades fenomenológicas tais como módulo de compressão da matéria nuclear, massa efetiva na saturação da matéria nuclear e também algumas propriedades estáticas globais das estrelas de nêutrons como, por exemplo, massa e raio. Estabelecido o modelo a ser considerado, a autora dessa dissertação introduz, como inovação, a compressibilidade hadrônica como função da densidade. Tradicionalmente, determinam-se propriedades da matéria apenas para a densidade de saturação.
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Análise de campos profundos da LMC imageados com o HSTCastro, Rodrigo January 2001 (has links)
Apresentamos fotometria profunda (V ~ 25,5) nas bandas V e I obtidas com a Wide Field and Planetary Camera 2 a bordo do telesc opio espacial Hubble para 7 campos distantes ~5º do centro da Grande Nuvem de Magalhães. Ajustamos isócronas aos diagramas cor-magnitude a fim de identficar diferentes populaões estelares nestes campos. Uma população velha (τ > 10¹º anos) foi encontrada em todos os campos. Alguns eventos de elevada formação estelar, com idades entre 2 x 109 e 4 x 109 anos, foram também encontrados em alguns campos localizados na região N/NO. Funções de luminosidade de estrelas de baixa massa (m ≤ 1; 1msol) foram obtidas para todos os campos. Aparentemente não há diferenças na mistura de populações entre os campos como sugerido através do teste Kolmogorov-Smirnov aplicados as funções de luminosidade. Finalmente, derivamos perfis de densidade para estrelas velhas e de idade intermediária. O primeiro apresenta uma inclinação levemente maior quando comparado com o último.
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Estrutura nuclear de estrelas compactasMarranghello, Guilherme Frederico January 2000 (has links)
Este trabalho tem como objetivo o estudo da matéria nuclear a altas densidades considerando-se as fases hadrônica e de quarks à temperatura nula e finita, com vistas a aplicações no estudo de propriedades estáticas globais de estrelas compactas. Parte dos cálculos apresentados nesta dissertação foram realizados por diferentes autores. Entretanto, em geral, estes trabalhos limitaram-se ao estudo da matéria nuclear em regiões de densidades e temperaturas específicas. Este estudo visa, por sua vez, o desenvolvimento de um tratamento amplo e consistente para estes sistemas, considerando-se diferentes regimes de densidade e temperatura para ambas as fases, hadrônica e de quarks. Buscamos com isso adquirir conhecimento suficiente que possibilite, não somente a ampliação do escopo dos modelos considerados, como também o desenvolvimento, no futuro, de um modelo mais apropriado à descrição de propriedades estáticas e dinâmicas de estrelas compactas. Ainda assim, este trabalho apresenta novos aspectos e resultados inéditos referentes ao estudo da matéria nuclear, como descrevemos a seguir. No estudo da matéria nuclear na fase hadrônica, consideramos os modelos da teoria quântica de campos nucleares desenvolvidos por J. D. Walecka, J. Zimanyi e S. A. Moszkowski, e por J. Boguta e A. R. Bodmer, e conhecidos, respectivamente, como Hadrodinâmica Quântica, ZM e Não-Linear. Nestes modelos a matéria nuclear é descrita a partir de uma formulação lagrangeana com os campos efetivos dos bárions acoplados aos campos dos mésons, responsáveis pela interação nuclear Neste estudo consideramos inicialmente a descrição de propriedades estáticas globais de sistemas nucleares de muitos corpos à temperatura nula, como por exemplo, a massa efetiva do núcleon na matéria nuclear simétrica e de nêutrons. A equação de estado da matéria de nêutrons possibilita a descrição de propriedades estáticas globais de estrelas compactas, como sua massa e raio, através da sua incorporação nas equações de Tolman, Oppenheimer e Volkoff (TOV). Os resultados obtidos nestes cálculos estão em plena concordância com os resultados apresentados por outros autores. Consideramos posteriormente o estudo da matéria nuclear com graus de liberdade de bárions e mésons à temperatura finita, com particular atenção na região de transição de fase. Para este estudo, incorporamos aos modelos considerados, o formalismo da mecânica estatística à temperatura finita. Os resultados obtidos, para as propriedades da matéria nuclear à temperatura finita, concordam também com os resultados obtidos por outros autores. Um aspecto inédito apresentado neste trabalho refere-se à incorporação de valores para os pontos críticos da transição de fase, ainda não determinados por outros autores. O comportamento do calor específico também é analisado de forma inédita nesta dissertação no tratamento utilizado com os modelos Não-Linear e ZM. Utilizamos a equação de estado da matéria de nêutrons à temperatura finita nas equações TOV, determinando propriedades globais de uma estrela protoneutrônica Observamos neste trabalho que ocorre um aumento da massa máxima da estrela com o aumento da temperatura, comportamento este já previsto por outros autores em diferentes modelos. Posteriormente incorporamos ao formalismo à temperatura finita, o equilíbrio químico, a presença de graus de liberdade leptônicos para elétrons e múons e a neutralidade de carga. Apresentamos nesta etapa do trabalho, uma forma alternativa para a incorporação destes ingredientes, baseada na determinação de uma fração relativa entre os potenciais químicos de prótons e nêutrons, à temperatura nula, extendendo este resultado à temperatura finita. Este procedimento permite a determinação da distribuição de núcleons e léptons no interior de uma estrela protoneutrônica, onde incluímos ainda a presença de neutrinos confinados. No estudo da matéria de quarks, consideramos o modelo de sacola do Massachussets Institute of Technology (MIT). Incorporando as equações TOV neste estudo, determinamos propriedades globais de estrelas de quarks, bem como a distribuição dos diferentes sabores de quarks no interior estelar. Como principal resultado, obtivemos uma equação de estado geral para a matéria hadrônica e de quarks, introduzida nas equações TOV, e analisamos a existência de estrelas híbridas. Os resultados obtidos nesta etapa do trabalho são totalmente coerentes com aqueles obtidos por outros autores.
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Aspectos da evolução de aglomerados estelaresCamargo, Denilso da Silva January 2012 (has links)
No presente trabalho investigamos a natureza de 98 sobredensidades estelares do catálogo de Froebrich, Scholz, e Raftery (FSR) projetados ria direção do andcentro da Galáxia, no setor 160° < Q < 200°. Esse catálogo contém 1021 candidatos a aglomerado estelar com I bl < 20° e todas as longitudes Galácticas. Nosso principal propósito é determinar a natureza desses candidatos a aglomerados estelares derivando os parâmetros (idade, avermelhamento, distância, raio de core e raio do aglomerado) para os objetos confirmados como aglomerados atualizando o censo dos aglomerados abertos (0Cs - open clusters) nessa direção. Os parâmetros são derivados por meio da fotometria JHKs do 2MASS usando um algoritmo de descontaminação por estrelas de campo, filtros cor-magnitude e perfis de densidade radial. O algoritmo de descontaminação é usado para revelar a morfologia intrínseca do CMD do aglomerado, e o filtro cor-magnitude para isolar estrelas com grande probabilidade de pertencerem ao aglomerado. As 98 sobredensidades estão separadas em duas amostras. Na primeira, analisamos 50 sobredensidades e confirmamos 16 como aglomerados, 7 deles são aglomerados previamente estudados. Na segunda amostra, investigamos a natureza de 48 sobredensidades, 18 são novos aglomerados e 6 são aglomerados previamente estudados. Além disso, descobrimos 7 novos aglomerados na associação Aur OB2, 6 deles formando urna associação de aglomerados junto com BPI 14, FSR 777, Kronberger 1, e Stock 8 na nebulosa IC 417, e um imerso na nebulosa Sh2-229. Derivamos os parâmetros fundamentais de todos os aglomerados na associação. Baseados na distância derivada para esses aglomerados, sugerimos que Aur OB2 está localizada rio braço de Perseus, a uma distância de 2.7 kpc do Sol. Adicionalmente, investigamos a natureza de 14 aglomerados imersos (ECs - embedded clusters) em um grupo de quatro regiões H II (Sh2-235, Sh2-233, Sh2-232, e Sh2-231) na nuvem molecular gigante G174 + 2.5. Projetados-na direção do anticentro esses objetos são, possivelmente, exemplo de cenário de collect and collapse desenvolvendo formação estelar sequencial. Os CMDs desses aglomerados jovens são caracterizados por uma sequência principal (MS - main sequence) pouco populosa e um número significativo de estrelas de pré-sequência principal (PMS - pre-main sequence), afetadas por avermelhamento diferenCial. Derivamos os parâmetros para os ECs e investigamos a relação entre eles. Neste contexto, derivamos os parâmetros fundamentais de todos os ECs, mas os parâmetros estruturais foram derivados apenas para 3 deles. Descobrimos 2 novos aglomerados nesta região (CBB 1 e CBB 2) Ao todo, analisamos 121 objetos, derivando os parâmetros fundamentais de 53 e os parâmetros estruturais de 27 aglomerados. Além disso, descobrimos 9 novos aglomerados estelares (CBB 1 a CBB 9). O presente resultado representa um aumento significativo no número de aglomerados na direção do anti-centro, especialmente aglomerados jovens. Construímos diagramas que relacionam cores, magnitudes e idades para diferentes metalicidades e analisamos os efeitos da metalicidade na evolução dos aglomerados. Aparentemente, os aglomerados de maior metalicidade evoluem mais rapidamente do que os de menor metalicidade. Usando. os diagramas construídos derivamos idades de OCs da Galáxia. Para finalizar, analisamos a distribuição de idades dos aglomerados do anticentro Galáctico. Baseando-se nessa distribuição deduzimos que ti 80% dos aglomerados dessa região são dissolvidos em menos de 1 Gyr, e estimamos uma idade média de 570 Myr para, esses objetos. Além disso, estimamos uma escala de tempo entre 2 e 5 Myr para a fase de ECs dos aglomerados ria direção do anti-centro. / In the present work we investigate the nature of 98 stellar overdensities from the catalogue of Froebrich, Scholz, and Raftery (FSR) projected towards the Galactic anticentre, in the sector 160° < < 200°. .The catalogue contains 1021 star cluster candidates with Ibi < 20° and all Galactic longitudes. Our main purpose is to determine the nature of these OC candidates by deriving astrophysical parameters (age, reddening, distante, core and cluster radii) for the clusters to imProve the census of the open clusters (OCs) in that direction. Parameters are derived based on the 2MASS JHKs photometry coupled to a field star decontamination algorithm, colour-magnitude filters and stellar radial density profiles. The field star decontamination algorithm is used to uncover the intrinsic CNID morphology, while colour-magnitude filters isolate stars with high probability of being cluster members. The 98 overdensities are separated finto two samples consisting of 50 and 48 objects, respectively. In the first, we confirm 16 as star clusters, 7 of them previously studied. In the second, 18 are new clusters and 6 have been previously studied. We also discovered 7 new áusters in Aur OB2 association, 6 of them forming an association of clusters with BPI 14, FSR 777, Kronberger .1, and Stock 8 in the nebula IC 417, and one embedded in the nebula Sh2-229. We derive parameters for all clusters in the association. Based on the dista' nce derived for them, we argue that Aur OB2 is located in the Perseus arm at a distante. of 2.7 kpc from the Sun. In addition, we investigate the nature of 14 embedded clusters (ECs) related to a group of four H II regions Sh2-235, Sh2-233, Sh2-232, and Sh2-231 in the giant molecular cloud G174 + 2.5. Projected towards the Galactic anticentre, these objects are a possible example of the collect and collapse sceriario, which is developing a sequential star formation. The CMDs of these young clusters are characterised by a poorly-populated main sequence and a significant number of pre-main sequence stars, all affected by differential reddening. We derive astrophysical parameters for the ECs and investigate the relationship among their parameters. We were able to derive fundamental parameters for all ECs in the sample, but structural parameters were only derived for 3 clusters. We discovered two new ECs (CBB 1 and CBB 2) in this region. Altogether, we háve analysed a total of 121. objects, deriving fundamental parameters for 53 and structural parameters for 27 of them. In addition, we discovered 9 new star clusters (CBB 1 to CBB 9). In this sense, the present results represent a significant increase in the number of studied clusters towards the anticentre, especially young ones. We build diagrams relating colors, magnitudes and metallicity for different ages and analyse the effects of inetallicity on the evolution. of clusters. Apparently the high-metallicity Clusters evolve more rapidly than the low-metallicity ones. Using these diagrams, we derive ages of Galactic OCs. Finally, we analyse the age distribution of clusters in the Galactic anticentre. Based on this distribUtion we deduce that — 80% of the clusters in this region are dissolved in less than 1 Gyr, and estimáte an average age of 570 Myr for the OCs in the anticentre. In addition, we estimate a timescale between 2 and 5 Myr for the duration of the embeddecl ph.ase for ECs towards the Galactic anticentre.
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Transições de fase hádron-quark em estrelas de nêutronsGomes, Rosana de Oliveira January 2011 (has links)
Os recentes avanços no campo da física de altas energias têm possibilitado cada vez mais o estudo da matéria sob condições extremas. Nesse contexto, novos estados da matéria vêm sendo descobertos e especulados. Dentre esses estados hipotéticos da matéria, encontra-se o de quarks desconfinados quando em ambientes de altíssimas densidades e/ou temperaturas. O cenário de densidades extremas e baixas temperaturas é encontrado no interior de estrelas de nêutrons, fazendo destas verdadeiros laboratórios para o estudo da matéria nuclear. A proposta desse trabalho é estudar a transição de fase de desconfinamento de quarks no interior de estrelas de nêutrons não-rotantes. Começamos o trabalho com urna introdução aos modelos da hadrodinâmica quântica que descreve a matéria nuclear através de um formalismo relativístico de interação de muitos corpos, no qual a troca de mésons escalares e vetoriais é a fonte de interação entre bárions. Neste trabalho, a matéria hadrônica é descrita pelo Modelo a — w Não-Linear e pelo Modelo Ajustável, que são extensões do Modelo de Walecka. O primeiro modelo considera um acoplamento mínimo entre bárions e mésons e o segundo, um acoplamento derivativo ajustável. O ajuste de valores dos parâmetros de ambos modelos é feito através das propriedades da matéria nuclear na saturação. Em particular, ao considerarmos a presença de híperons para densidades maiores, somos impelidos a utilizar modelos teóricos para descrever o acoplamento dos mesmos com os núcleons, uma vez que híperons não populam a matéria nuclear na saturação. O diagrama de fases da Cromodinâmica Quântica (Quantum Chromodynamics - Q.C.D.) apresenta uma série de novas fases quando tomamos extremos de temperatura e/ou densidades. Em particular, estamos interessados na transição de fase que ocorre para baixa temperatura e alta densidade, no qual os quarks sofrem um desconfinamento. A matéria de quarks desconfinados é comumente descrita na literatura através do modelo de sacola do M.I.T., no qual os quarks são considerados assintoticamente livres em uma região do espaço denominada sacola. A estabilidade da sacola é assegurada através de um parâmetro denominado constante de sacola, cujos valores serão relacionados à densidade de energia da matéria de quarks. Como consideramos duas fases distintas, compostas por diferentes tipos de partículas, teremos um sistema multicomponente composto por duas fases independentes. Assumimos que a transição de fase segue o critério de Gibbs e é de primeira ordem, apresentando, portanto, uma fase mista onde ocorrerá a coexistência de fases. Consideramos ainda a conservação global da carga elétrica e do número bariônico, fazendo com que a equação de estado cresça continuamente ao longo da fase mista e possibilitando a descrição de uma estrela. É verificada a influência de diferentes escolhas de parâmetros, esquemas de acoplamentos de híperons e modelos que descrevem a matéria hadrônica na transição de fase. Os reflexos dessas incertezas serão estudados na rigidez da equação de estado, no tamanho da fase mista e no início e final da transição. Urna vez obtida a equação de estado para a matéria no interior da estrela, determinamos suas propriedades observáveis estáticas, ou seja, sua relação massa-raio, através das equações de Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV). Através da equação de estado para matéria de hádrons populada por híperons. obtemos as propriedades de estrelas de híperons e.Recent advances on the field of high energy physics have enabled the study of matter under extreme conditions and, in this context, new states of matter are being discovered and speculated upon. Among these hypothetical states of matter is the one of deconfined quarks in high densities and/or temperatures. An environment with extreme densities and low temperature is found in the interior of neutron stars, making them laboratories for the study of nuclear matter. The aim of this work is to study the quark deconfinement phase transition in the interior of non-rotating neutron stars. We begin by introducing quantum hadrodynamics (QHD) models that describe nuclear matter in a relativistic many-body formalism, in which the exchange of scalar and vector mesons is responsible for the interaction among baryons. In this work the hadronic matter is described by the Non-Linear a — w Model and by the Adjustable Model, which are extentions of the Walecka Model. The former considers a minimal coupling between baryons and mesons, while the latter considers an adjustable derivative coupling. In both models, the parameters are tuned to reproduce the properties of nuclear matter at saturation dcom as equações de estado para as fases de hádrons, mista e de quarks, modelamos uma estrela híbrida, com um caroço de quarks livres em seu interior. Por fim, apontamos as incertezas teóricas inerentes à dependência dos parâmetros dos modelos que descrevem a matéria de hádrons e de quarks e também de diferentes modelos de acoplamentos de híperons para as propriedades de estrelas de híperons e híbridas. São ainda abordados tópicos em aberto no que se refere à transições de fase no contexto de estrelas compactas e novas perpectivas que podem levar a resultados mais realistas. / Recent advances on the field of high energy physics have enabled the study of matter under extreme conditions and, in this context, new states of matter are being discovered and speculated upon. Among these hypothetical states of matter is the one of deconfined quarks in high densities and/or temperatures. An environment with extreme densities and low temperature is found in the interior of neutron stars, making them laboratories for the study of nuclear matter. The aim of this work is to study the quark deconfinement phase transition in the interior of non-rotating neutron stars. We begin by introducing quantum hadrodynamics (QHD) models that describe nuclear matter in a relativistic many-body formalism, in which the exchange of scalar and vector mesons is responsible for the interaction among baryons. In this work the hadronic matter is described by the Non-Linear a — w Model and by the Adjustable Model, which are extentions of the Walecka Model. The former considers a minimal coupling between baryons and mesons, while the latter considers an adjustable derivative coupling. In both models, the parameters are tuned to reproduce the properties of nuclear matter at saturation density. In particular, when considering the presence of hyperons at higher densities, we need to use theoretical models to describe their coupling with the mesons, since hyperons do not populate nuclear matter at saturation. The quantum chromodynamics (QCD) phase diagram presents several new phases when we consider extreme temperatures and/or densities. In particular, we are interested on the transition that takes place in low temperature and high densities, in which the quarks suffer deconfinement. This kind of quark matter is usually described in the literature by means of the MIT bag model, in which the quarks are considered to be asymptotically free in a space region denominated bag. The stability of the bag is assured by means of a parameter, the bag constant, whose values are related to the energy density of quark matter. Since we consider two distinct phases, each formed of different kinds of particles, this multicomponent system is composed of two different independent phases. We assume the phase transition is first-order and follows the Gibbs' criteria, and therefore presents mixed phase. We consider a global electric and baryonic charge conservation, making the equation of state to grow continuously through the mixed phase and making it possible to describe a star. We investigate the influence of different choices of parameters, hyperon coupling schemes and QHD models on the phase transition. The influence of these uncertainties are studied in the stiffness of the equation of state. the size of the mixed phase and in the beginning and ending of the phase transition. Having determined the equation of state for the matter in the interior of the star, we obtain the star's static properties, i.e., the mass-radius relation, by use of the Tolman- Oppenheimer-Volkoff (TOV) equations. Using the equation of state for hadronic matter populated by hyperons we obtain the properties of hyperon stars and, also considering the equation of state for mixed and quark matter, we model a hybrid star, with a core made of free quarks. Finally, we point out the theoretical uncertainties, inherent to the parameters of the QHD models and of the MIT model, and also to the different hyperon scheme couplings, on the hyperon and hybrid stars' properties. In addition, open topics related to the context of phase transitions on compact stars, and new perspectives that may lead to more realistic results, are discussed.
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Análise fotométrica e espectroscópica de aglomerados abertos da galáxiaDias, Rafael Augusto Garcia January 2015 (has links)
A idade, distância e composição química de estrelas em diferentes ambientes Galácticos pode revelar o histórico de formação estelar e os detalhes dos processos físicos que deram origem `a nossa Galáxia. Nesse contexto, os aglomerados abertos, traçadores do disco fino Galáctico, são atualmente os melhores exemplos do que se denomina população estelar simples em Astrofísica, ou seja, todas as estrelas de um aglomerado aberto se formaram ao mesmo tempo, apresentando a mesma metalicidade e distância de um referencial na Terra. Embora a espectroscopia de alta resolução de estrelas individuais em aglomerados abertos seja capaz de mapear com grande precisão a distribuição de abundâncias químicas no disco Galáctico, a inomogeneidade metodológica entre diferentes estudos introduz grande dispersão nas medidas, o que, somado aos problemas fotométricos, contribui para as disparidades e discussões acerca da origem de relações fundamentais como a relação idade-metalicidade e o gradiente de abundâncias ao longo do disco, além do entendimento sobre a conexão química (se há alguma) entre estrelas individuais do campo e estrelas em aglomerados. O objetivo deste trabalho ´e usar, pela primeira vez, fotometria e especrtroscopia paralelamente para obter medidas homogêneas de idades, distâncias e composição química global (Fe, Na, Mg, Al, Si e Ca) de aglomerados abertos da Galáxia com o intuito de refinar os vínculos observacionais importantes aos modelos de evolução química da Galáxia, como gradientes de abundância, relação idade-metalicidade e conexão campo-aglomerado. Foram coletadas mais de 14 mil larguras equivalentes para mais de 300 estrelas gigantes em 57 aglomerados abertos da Galáxia, obtidas com espectroscopia de alta resolução (R > 15000) e alta razão sinal ruído (< S=N > 100). A partir desses dados, aplicou-se a análise de larguras equivalentes utilizando-se modelos Kurucz de atmosfera plano paralela com overshooting e cálculo de abundância em regime de equilíbrio termodinâmico local. Foram desenvolvidas ferramentas para automatizar o cálculo dos parâmetros atmosféricos e abundâncias químicas para as centenas de estrelas analisadas. Paralelamente, empregou-se fotometria 2MASS no ajuste de isócronas PARSEC para determinação dos parâmetros físicos fotométricos (distâncias e idades) dos aglomerados da amostra. Determinamos idades, distâncias e abundâncias químicas para os elementos Fe, Na, Mg, Al, Si e Ca em 46 aglomerados abertos da Galáxia. Pela primeira vez foi encontrada correlação significativa entre as abundâncias de sódio e a distância galactocêntrica. Nenhuma correlação do tipo idade-abundâncias foi encontrada. A análise foi realizada de forma a estar na mesma escala de abundâncias de 64 estrelas gigantes de campo na literatura. Em oposição a trabalhos anteriores, mostramos que não há diferenças significativas entre essas e as estrelas gigantes em aglomerados. Os nossos resultados impõe vínculos observacionais importantes aos modelos de evolução química da Galáxia e antecipam o paradigma de análise fotométrica e espectroscópica, de maneira homogênea e sistemática, para um grande número de objetos, em sinergia com a era dos grandes levantamentos de dados em Astrofísica. / Distributions of age, distance and chemical composition of stars in different Galactic environments are important to trace back the star formation history and the Galaxy formation event. As tracers of the thin disk, open clusters are the best example of the so-called simple stellar populations, meaning that all the stars in a cluster were formed at about the same time, have about the same metallicity and are at about the same heliocentric distance. Although the chemical abundance of individual stars through the Galactic disk can be reliably derived by high resolution spectroscopy, inhomogeneities in methodology among the various studies lead to a broad dispersion to these measurements. Including photometric uncertainties as well, the inhomogeneities contribute to the current discrepancies on critical observables such as the age-metallicity relation, the abundance gradient across the disk and the connection among the different stellar populations. The main goal of this work is to combine, for the first time, photometry and spectroscopy in a homogeneous determination of distance, age and chemical abundances (Fe, Na, Mg, Al, Si e Ca) for a large sample of Galactic open clusters. We intend to improve the constraints required for Galactic chemical evolution models, such as the age-metallicity relation, the abundance gradient across the disk and the connection among cluster and field stars. In the present work we collected more than 14,000 equivalent widths for more than 300 giant stars in 57 open clusters from 33 papers in the literature. The equivalent widths were measured in high resolution spectroscopy (R & 15;000) with high signal to noise (hS=Ni 100). Then we performed equivalent width analysis using Kurucz plane-parallel models with overshooting approximation and abundance calculation under the assumption of local thermodynamic equilibrium. Simultaneously, the cluster photometric parameters were determined by PARSEC isochrone fits to 2MASS photometric data. We derive ages, distances and chemical abundances of Fe, Na, Mg, Al, Si e Ca for 46 open clusters. For the very first time, we found a significant relation between sodium abundance and Galactocentric distance in open clusters. The analysis were performed in such a way that the measured abundances are directly comparable with 64 field giant stars measured in preview works. In contrast with preview works, we have not found any substantial disagreement among field giant stars and those within the open clusters. Our results establish observational constrains to Galactic chemical evolution models foretelling the photometric and spectroscopic homogeneous and systematic analysis paradigm for a large number of clusters, in synergy with the era of the big data and large astrophysical surveys.
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Estudo fotométrico e descoberta de novas estrelas variáveis nos aglomerados globulares NGC6397 e NGC288Martinazzi, Elizandra January 2016 (has links)
Neste trabalho, estudamos dois aglomerados globulares, o NGC 6397 com módulo de distância (m- M) = 12,03 ± 0,06 mag e o NGC288 com módulo de distância (m- M) = 14,57 ± 0,08 mag. Para o NGC6397, realizamos um estudo fotométrico em UBV com dados do ESO-VLT, obtendo a função de luminosidade corrigida por completeza. Observamos que próximo à região cent ral do aglomerado, a função de luminosidade apresenta uma maior densidade de estrelas brilhantes do que a região mais externa. Calculamos os modelos projetado e deprojetado cobrindo todo o aglomerado. As formas dos perfis de brilho de superfície e densidade de número mostraram redução de luminosidade, demonstrando assim a segregação de massa. Assumindo a massa média total, estimamos o número de estrelas deste aglomerado. Para as séries temporais obtidas com o ESO-VLT, com rv 11 h de imagens fotométricas ut ilizando o imageador FORS2 distríbuidas ao longo de duas noites consecut ivas, realizamos uma inspeção no aglomerado globular NGC 6397 para determinar a fração de estrelas variáveis. Analisando 9 868 curvas de luz de estrelas mais brilhantes do que magtútude 23 no filtro 465-nm, identificamos 412 novas estrelas variáveis com escala de tempos entre 0,004 e 2 dias. Além disso, realizamos uma análise da. já conhecida binária eclipsante V4 no NGC6397, obtendo massas Mp = 0,76 ± 0,02 M0 e Ms = 0,73 ± 0,02 M0 para as componentes primária e secundária e raios de Rp = 1,01± 0,10 R0 and Rp = 0,99 ± 0,10 R0. Analisando curvas de luz de 12 438 estrelas do NGC 288, descobrimos duas novas estrelas variáveis. Pela posição no Diagrama Cor-Magtútude, pelas características de variabilidade, classificamos as novas estrelas como SX Phe. Utilizamos os períodos de seis SX Phe já conhecidas anteriormente e das duas novas descobertas para. estudar a relação período-luminosidade. / In t his work, we studied two globular clusters, NGC 6397 with distance modulus (m-M) = 12.03 ± 0.06 mag and the NGC 288 with distance modulus (m-M) = 14.57 ± 0.08 mag. For NGC6397, we conducted a UBV photometric study with ESO-VLT data, obtaining the luminosity function corrected for completeness. We observe that near the central region of the cluster, the luminosity function has a greater density than the bright stars in the externai region. We estimate the models projected and deprojected covering ali cluster. T he shapes of surface brightness profiles and number density showed reduced luminosity, thus demonstrating the mass segregation. Assuming the average total mass, we estimate the number of stars of this cluster. For the t ime series obtained with the ESO-VLT, with rv 11 h photometric images using imaging FORS2 distributed over two consecut ive nights, we detennined the fraction of variable stars with mass. Analyzing 9 868 light cmves of stars brighter than magnitude 23 in the filter 465-nm, we identified 412 new variable stars with scale t imes between 0.004 and 2days. In addit ion, we analysed of aJready known eclipsing binary V4 in NGC6397, obtaining masses Mp = 0.76 ± 0.02 M0 and Ms = 0.73 ± 0.02!\,10 for the primary and secondary components and radii R,= 1.01± 0. 10~ and R,= 0.99 ± 0. 1 0~. AnaJyzing 12438 light cmves of NGC 288 stru·s , we discovered two new vru·iable stars. The position in the CMD and the chru·acteristics variabilit ies, we classified the new stru·s as SX Phe. We use the redetermined periods of six SX Phe already known and two new discoveries to study the period-lmn inosity relation.
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Metalicidade do sistema de aglomerados globulares e evolução química inicial da galáxiaBica, Eduardo Luiz Damiani January 1982 (has links)
Fotometria integrada de 91 aglomerados globulares galáticos foi feita com os filtros B e V do sistema UBV e 41, 42, 45 e 48 do sistema DDO. Foi desenvolvido um método para determinação de E (B-V). / Integrated photometry of 91 galactic globular clusters was carried out with filters B and V the UBV system and 41, 42, 45 and 48 of the DDO System. A method to determine E(B-V) was developed.
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Distribuição de luminosidade em galáxias espirais barradasSaraiva, Maria de Fátima Oliveira January 1992 (has links)
Estudamos, através de fotometria superficial CCD em B, V, R e I, quatro galáxias espirais, classificadas como barradas, com tipos morfológicos entre Sa e Se: NGC 6835, NGC 5757, IC 1091 e NGC 7412. Para cada galáxia, obtivemos mapas de isofotas e, através do ajuste de elipses às isofotas, determinamos parâmetros como inclinação, orientação no céu e diâmetros. Pelo ajuste de curvas padrões de crescimento às magnitudes integradas, obtivemos magnitudes totais em B e V. Traçamos diferentes tipos de perfis de brilho, tais como perfis de luminosidade ao longo dos eixos maior e menor das galáxias e/ou das barras, perfis de luminosidade promediados elipticamente e perfis azimutais. Os perfis nas direções das barras mostraram que o brilho superficial ao longo dessas componentes decresce de maneira uniforme, com um gradiente quase exponencial, e que é mais íngreme em I do que em B. Decompusemos os perfis de luminosidade médios em componentes bojo e disco, ajustando leis de De Vaucouleurs e exponencial. Os perfis azimutais foram estudados com análise de Fourier para determinar as componentes dominantes na região da barra. Traçamos perfis em várias cores ao longo dos eixos principais das galáxias e constatamos que três delas têm núcleo azul, sugerindo ser esse um fenômeno comum em galáxias barradas. Comparamos as cores nucleares com modelos de síntese de população estelar, o que mostrou que aconteceram eventos de formação estelar nesses núcleos nos últimos 108 anos. / We obtained CCD surface photometry in the B, V, R, I wavebands, for four barred spiral galaxies with morphological types ranging from Sa to Se: NGC 6835, NGC 5757, IC 1091, and NGC 7412. For each galaxy we obtained isophote maps, inclination, orientatión, and diameters. We determined B and V total magnitudes by fitting standard growth curves to integrated magnitudes. We determined different kinds of luminosity profiles, · such as luminosity profiles along the major and minor axis of the galaxies and/or the bars, elliptically averaged luminosity profiles and azimuthal profiles. The profiles along the major axis of the bars showed that the surface brightness along these components decreases smoothly; the gradient is almost exponential and steeper in I than in B. We decomposed the mean luminosity profiles in contributions from bulge and disc, using as fitting functions de Vaucouleurs' law and an exponentiallaw. The azimuthal profiles were studied by Fourier transformations to determine the main components in the bar region. Color profiles along the principal axis of the galaxies revealed that three of them have blue nucleus, suggesting · this is a common phenomenon among barred galaxies. A comparison of the nuclear colors with models of stellar population synthesis showed that bursts of star formation occurred in these nuclei during the last 108 years.
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