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O problema da mat?ria escura e o teorema do virial na teoria de gravidade Eddington-Born-InfeldSantos, Noelia Souza dos 18 December 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-12-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A mat?ria escura ? uma quantidade fundamental da Cosmologia Moderna. A princ?pio, ela ? necess?ria para explicar o processo de forma??o das estruturas no Universo, a curva de rota??o das gal?xias e a discrep?ncia na massa dos aglomerados de gal?xias. Entretanto, apesar de muitos esfor?os realizados, em ambos os aspectos, te?rico e experimental, a natureza da mat?ria escura ? ainda desconhecida, e a ?nica evid?ncia convincente de sua exist?ncia ? gravitacional. Isso incita d?vidas sobre a exist?ncia da mat?ria escura, e por sua vez, sugere que a gravidade de Einstein precisa ser modificada em algumas escalas. Estudamos, neste trabalho, a possibilidade da gravidade modificada Eddington-Born-Infeld (EBI) fornecer uma explica??o alternativa para a discrep?ncia da massa dos aglomerados de gal?xias. Para esse prop?sito, derivamos as equa??es de campo de Einstein modificadas, e obtemos suas solu??es para um sistema esf?rico constitu?do de part?culas id?nticas acolisionais. Posteriormente, consideramos a equa??o de Boltzmann relativ?stica acolisional, e usando algumas aproxima??es e suposi??es no regime de campo fraco, derivamos o teorema do virial generalizado, na gravidade EBI. Para compararmos as predi??es da gravidade EBI com os dados observacionais, estimamos a ordem de magnitude da massa geom?trica de um aglomerado, e encontramos que ? compat?vel com as observa??es. Por fim, considerando que a densidade das gal?xias do aglomerado seja descrita por um perfil tipo lei de pot?ncia, derivamos o perfil de dispers?o das velocidades das gal?xias o qual pode ser usado para testar alguns aspectos da gravidade EBI. / Dark matter is a fundamental ingredient of the modern Cosmology. It is necessary in
order to explain the process of structures formation in the Universe, rotation curves of galaxies
and the mass discrepancy in clusters of galaxies. However, although many efforts,
in both aspects, theoretical and experimental, have been made, the nature of dark matter
is still unknown and the only convincing evidence for its existence is gravitational.
This rises doubts about its existence and, in turn, opens the possibility that the Einstein?s
gravity needs to be modified at some scale. We study, in this work, the possibility that
the Eddington-Born-Infeld (EBI) modified gravity provides en alternative explanation
for the mass discrepancy in clusters of galaxies. For this purpose we derive the modified
Einstein field equations and find their solutions to a spherical system of identical
and collisionless point particles. Then, we took into account the collisionless relativistic
Boltzmann equation and using some approximations and assumptions for weak gravitational
field, we derived the generalized virial theorem in the framework of EBI gravity.
In order to compare the predictions of EBI gravity with astrophysical observations we
estimated the order of magnitude of the geometric mass, showing that it is compatible
with present observations. Finally, considering a power law for the density of galaxies
in the cluster, we derived expressions for the radial velocity dispersion of the galaxies,
which can be used for testing some features of the EBI gravity.
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Efeitos n?o-gaussianos em astrof?sica e cosmologiaAlmeida, L?cio Marassi de Souza 03 July 2007 (has links)
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Previous issue date: 2007-07-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The recent astronomical observations indicate that the universe has null spatial curvature, is accelerating and its matter-energy content is composed by circa 30% of matter (baryons + dark matter) and 70% of dark energy, a relativistic component with negative pressure. However, in order to built more realistic models it is necessary to consider the evolution of small density perturbations for explaining the richness of observed structures in the scale of galaxies and clusters of galaxies. The structure formation process was pioneering described by Press and Schechter (PS) in 1974, by means of the galaxy cluster mass function. The PS formalism establishes a Gaussian distribution for the primordial density perturbation field. Besides a serious normalization problem, such an approach does not explain the recent cluster X-ray data, and it is also in disagreement with the most up-to-date computational simulations. In this thesis, we discuss several applications of the nonextensive q-statistics (non-Gaussian), proposed in 1988 by C. Tsallis, with special emphasis in the cosmological process of the large structure formation. Initially, we investigate the statistics of the primordial fluctuation field of the density contrast, since the most recent data from the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) indicates a deviation from gaussianity. We assume that such deviations may be described by the nonextensive statistics, because it reduces to the Gaussian distribution in the limit of the free parameter q = 1, thereby allowing a direct comparison with the standard theory. We study its application for a galaxy cluster catalog based on the ROSAT All-Sky Survey (hereafter HIFLUGCS). We conclude that the standard Gaussian model applied to HIFLUGCS does not agree with the most recent data independently obtained by WMAP. Using the nonextensive statistics, we obtain values much more aligned with WMAP results. We also demonstrate that the Burr distribution corrects the normalization problem. The cluster mass function formalism was also investigated in the presence of the dark energy. In this case, constraints over several cosmic parameters was also obtained. The nonextensive statistics was implemented yet in 2 distinct problems: (i) the plasma probe and (ii) in the Bremsstrahlung radiation description (the primary radiation from X-ray clusters); a problem of considerable interest in astrophysics. In another line of development, by using supernova data and the gas mass fraction from galaxy clusters, we discuss a redshift variation of the equation of state parameter, by considering two distinct expansions. An interesting aspect of this work is that the results do not need a prior in the mass parameter, as usually occurs in analyzes involving only supernovae data.Finally, we obtain a new estimate of the Hubble parameter, through a joint analysis involving the Sunyaev-Zeldovich effect (SZE), the X-ray data from galaxy clusters and the baryon acoustic oscillations. We show that the degeneracy of the observational data with respect to the mass parameter is broken when the signature of the baryon acoustic oscillations as given by the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) catalog is considered. Our analysis, based on the SZE/X-ray data for a sample of 25 galaxy clusters with triaxial morphology, yields a Hubble parameter in good agreement with the independent studies, provided by the Hubble Space Telescope project and the recent estimates of the WMAP / As recentes observa??es astron?micas indicam que o universo tem curvatura espacial nula, expande aceleradamente e seu conte?do de mat?ria-energia ? composto por cerca de 30% de mat?ria (b?rions + mat?ria escura) e 70% de energia escura, uma componente relativ?stica com press?o negativa. No entanto, para construir modelos ainda mais real?sticos do universo, ? necess?rio considerar a evolu??o de pequenas perturba??es de densidade sob a??o da gravidade, a fim de explicar a riqueza de estruturas observadas na escala de gal?xias e aglomerados de gal?xias. O processo de forma??o de estruturas foi pioneiramente descrito por Press e Schechter (PS) em 1974, atrav?s da fun??o de massa dos aglomerados de gal?xias. O formalismo PS pressup?e uma distribui??o gaussiana para o campo primordial das perturba??es de densidade. Al?m de um s?rio problema de normaliza??o, tal abordagem n?o explica os atuais dados de raios-X dos aglomerados, e est? em desacordo com as modernas simula??es computacionais. Nesta tese, discutimos diversas aplica??es da q-estat?stica n?o extensiva (n?o gaussiana) proposta em 1988 por C. Tsallis, com especial ?nfase para o processo cosmol?gico de forma??o das grandes estruturas. Inicialmente, investigamos a estat?stica do campo de flutua??es dos contrastes de densidade primordiais, j? que os dados mais recentes do Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) indicam um desvio da gaussianidade. Assumimos que tais desvios podem ser descritos pela estat?stica n?o extensiva, pois ela se reduz ? distribui??o gaussiana, no limite do par?metro livre q = 1, o que permite uma compara??o direta com a teoria padr?o. Estudamos sua aplica??o para um cat?logo de aglomerados gal?ticos baseado no ROSAT All-Sky Survey (doravante nomeado como HIFLUGCS). Concluimos que o modelo gaussiano padr?o aplicado ao HIFLUGCS n?o corrobora os dados mais recentes obtidos de forma independente pelo WMAP. Utilizando a estat?stica n?o extensiva obtemos valores bem mais compat?veis com os resultados do WMAP. Demonstramos tamb?m que a distribui??o de Burr corrige o problema da normaliza??o. O formalismo da fun??o de massa dos aglomerados foi tamb?m investigado na presen?a da energia escura. Neste caso, limites sobre os mais diversos par?metros c?smicos foram tamb?m obtidos. A estat?stica n?o extensiva foi ainda implementada em 2 problemas distintos: (i) a sonda de plasma e (ii) na descri??o da radia??o de Bremsstrahlung (a radia??o prim?ria dos aglomerados de raio-X); um problema de consider?vel interesse astrof?sico. Numa outra linha de desenvolvimento, utilizando dados de supernovas e fra??o de massa do g?s em aglomerados, discutimos a varia??o do par?metro da equa??o de estado da energia escura, considerando 2 expans?es distintas. Um aspecto interessante desse trabalho ? que os resultados n?o necessitam de um prior no par?metro de massa, como ocorre usualmente nas an?lises envolvendo apenas os dados de supernovas. Finalmente, fazemos uma nova estimativa do par?metro de Hubble, atrav?s de uma an?lise conjunta envolvendo o efeito Sunyaev-Zeldovich (SZE), o espectro de raios-X de aglomerados e as oscila??es ac?sticas dos b?rions. Mostramos que a degeneresc?ncia dos dados observacionais em rela??o a ? quebrada quando incluimos a assinatura das oscila??es ac?sticas dos b?rions, dada pelo cat?logo do Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Nossa an?lise, baseada nos dados de SZE/raios-X para uma amostra de 25 aglomerados com morfologia triaxial, deriva um par?metro de Hubble em bom acordo com estudos independentes do projeto Hubble Space Telescope e as recentes estimativas do WMAP
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Haroldo de Campos e o barroco: a criatura de ou(t)ro - ensaios para um guia das Gal?xiasPrazeres, Armando S?rgio dos 25 February 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-02-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Esta pesquisa consiste na realiza??o de uma esp?cie de roteiro de leitura do livro Gal?xias, de autoria do poeta, cr?tico e tradutor brasileiro Haroldo de Campos, com base nos pressupostos conceituais do barroco hist?rico e trans-hist?rico. Prop?e-se, deste modo, um poss?vel mapeamento das refer?ncias que engendram pequenas est?rias em rota??o pelas p?ginas gal?ticas, visando proporcionar ao leitor uma modalidade de guia que possa incitar tanto mais a frui??o da referida obra. Para tal empresa, buscou-se assinalar as marcas expressivas que definem a po?tica haroldiana como singular pr?tica barroca na modernidade, investigando em sua obra as conex?es tecidas com o Barroco, a fim de verificar os modos operacionais empregados pelo Poeta no seu exerc?cio de tradu??o das tradi??es liter?rias. Gal?xias, a nosso ver, constitui este projeto po?tico de alta voltagem barroca, am?lgama de recursos criativos i?ados da mais rica tradi??o liter?ria, nacional e estrangeira, e processados antropofagicamente nas sendas da produ??o art?stico-liter?ria contempor?nea. Publicado pela primeira vez em 1984, contendo cinquenta p?ginas-fragmentos, o livro de Haroldo de Campos surge para, dentre outros fins, suscitar o entrecruzar de g?neros liter?rios, como a prosa e a poesia; dissolver as fronteiras entre a cor local e a dic??o alheia; transfundir tradi??o e modernidade; fundir arte e ideologia; mixar fato e fantasia; remixar forma e conte?do, superpor significado e significante. Todos estes procedimentos liter?rios, intersemiotizados, promovem uma caleidosc?pica tessitura verbal que empreende, nas palavras do autor, ?a viagem como livro e o livro como viagem? (CAMPOS, 2004, p. 119). Viagem esta, urdida por uma rede intertextual e par?dica, dada a ver atrav?s de inventivos recursos fono-pros?dicos, donde sobressaltam alitera??es, anagramas, paronom?sias e trocadilhos, desenhando no curso gal?tico sibilantes e sinuosas imagens que reivindicam a l?dica co-participa??o do leitor para a frui??o plena da leitura. Isto posto, nosso roteiro de leitura empenha-se sobretudo na tentativa de amplificar os ecos das constru??es ?picas e epif?nicas que transitam pelas p?ginas da obra, que ora velam, ora revelam pequenas est?rias que, por um instante apreendidas, podem descortinar outras tantas est?rias e, com isso, tornar a leitura ainda mais prazerosa. O fim primeiro das Gal?xias, assim entendemos, n?o ter? sido outro sen?o o da fecunda??o do gosto pela leitura. Da?, nosso roteiro de leitura: fecundar no leitor o gosto pelas leituras gal?ticas, tal qual a leitura das Gal?xias de Haroldo de Campos. / This investigation consists in the proposition of a kind of reading guideline for the book Gal?xias (Galaxies, in a free translation), written by the Brazilian poet, reviewer and translator Haroldo de Campos, based on the conceptual tenets of the historical and transhistorical baroque. Thus, a possible mapping of the references, which generates little rotating stories over the ?galactic? pages, is proposed, aiming at providing the reader with a kind of guideline that encourages him or her to go deeper into the book fruition. For that purpose, the expressive marks that define the haroldian poetry as singular baroque practice in modernity was searched for, by means of investigating, in his poetic work, the connections interlaced with the Baroque, in order to check the operative ways the author dealt with in his translation of the literary traditions. Gal?xias, in my opinion, is a baroque high voltage poetic project that blends creative resources extracted from the richest national and foreign literary tradition, processed anthropophagically in the ways of the contemporary artistic production. Published by the first time in 1984, with fifty pages, the Haroldo de Campos? book comes out for, among other purposes, prompting the literary genres interlace, as prose and poetry; dissolving the boundaries between local color and alien diction; transfusing tradition and modernity; melting art and ideology; mixing fact and fantasy; remixing form and content, superposing signified and signifier. All these literary proceedings, intersemioticized, promote a kaleidoscopic verbal weave, which undertakes, in the author?s words, ?the travel as a book and the book as a travel? (CAMPOS, 2004, p. 119, my translation). This travel, is achieved by means of an intertextual and parodic net, made known through inventive phono-prosodic resources, in which alliterations, anagrams, paronomasias and wordplays come forth, drawing on the galactic path, sibilant and sinuous images that claim the reader?s ludic copartnership for full reading fruition. Having said that, our reading guideline is chiefly focused on the attempt to amplify the construction of the epic and epiphanic echoes that transit by the work pages, and these echoes both veil and unveil little stories that, once digested, might uncover many other stories and, thus, make reading even more pleasing. The main aim of Gal?xias, I think, is no other than to encourage a liking for reading. The same goes for our reading guideline: to back up the reader to enjoy the galactic reading, just like the reading of Haroldo de Campos? Gal?xias.
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Identifica??o de candidatas a gal?xias interagentes no infravermelho pr?ximo a baixos redshiftsCerqueira, Stanley Miranda 26 August 2016 (has links)
Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2017-02-16T20:59:48Z
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Previous issue date: 2016-08-26 / Interacting peculiar galaxies are objects that still require further studies because they play an important role in the processes of the evolution of galaxies. The knowledge of its location and properties constitutes a great benefit to the astronomical community. In this dissertation, we present an automatic method for identifying and classifying images of interacting galaxies at low redshifts for the Southern Hemisphere, based on the properties of stellar and interstellar extinction distribution as well as using a pattern recognition software called ?Wndchrm? on images from the 2MASS survey, in the near infrared for the filters: J, H and KS. The training phase was made with images of known interacting galaxies from the Arp &Madore Catalogue, Categories 1 and 2. After training, a validation was performed using images of a region of the sky with 573 square degrees, obtaining a hit of, approximately, 73% in the identification of galaxies identified by visual inspection as interacting. This rate can reach up 88% considering the comparison with previous know galaxy pairs of Category 2 of Arp &Madore Catalogue. The procedure was performed for an area of about 17.836 square degrees of the Southern Hemisphere, finding at least several hundred galaxy pairs as yet uncatalogued. / As gal?xias peculiares interagentes s?o objetos que ainda carecem de maiores estudos. Elas desempenham um papel importante nos processos de forma??o e de evolu??o das gal?xias. O conhecimento de sua localiza??o e propriedades, constitui um grande benef?cio para a comunidade astron?mica. Nesta disserta??o, apresentamos um m?todo autom?tico para identificar e classificar imagens de gal?xias interagentes a baixos redshifts para o Hemisf?rio Sul. Para tal, estabelecemos crit?rios baseados na distribui??o de estrelas e extin??o interestelar, assim como de objetos identificados no Cat?logo de fontes extensas do 2MASS. Usamos um software de reconhecimento de padr?es chamado Wndchrm em imagens do grande levantamento 2MASS no infravermelho pr?ximo para os filtros: J, H e Ks. A fase de treinamento foi feita com imagens de gal?xias interagentes conhecidas, do Cat?logo de Arp&Madore, das categorias 1 e 2. Ap?s o treinamento foi realizada uma valida??o com imagens de uma regi?o do c?u de 573 graus quadrados, obtendo uma taxa de acerto de, aproximadamente 73% na identifica??o de gal?xias previamente identificadas de forma visual como interagentes. Essa taxa aumenta para, aproximadamente 88% levando em conta pares da Categoria 2 previamente identificados no Cat?logo de Arp&Madore como pertencentes ? essa categoria. Executamos, o procedimento para uma ?rea de, aproximadamente 17.836 graus quadrados do Hemisf?rio Sul, encontrando, ao menos, v?rias centenas de pares de gal?xias ainda n?o catalogados.
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Interface gr?fica para redu??o de espectros ?pticosSilva, Alberlan Lopes 16 March 2016 (has links)
Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-09-15T21:10:44Z
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Previous issue date: 2016-03-16 / This work shows the development of a graphical interface to reduce spectroscopic observations of peculiar galaxies present in the Catalogue of Southern Peculiar Galaxies and Associations (Arp and Madore 1987). The data have been observed with the Cassegrain spectrograph installed at the 1.6-m telescope of the Observat?rio do Pico dos Dias, Brazil/Laborat?rio Nacional de Astrof?sica ? Minist?rio da Ci?ncia Tecnologia e Inova??o (OOD/LNA-MCTI). The interface is called "PyOPD-Cass". In this project, the tasks present in IRAF package are sequenced together in order to produce calibrated data in flux and wavelength. Thus, the methodology used to reduce spectral data allows the user to quickly and easily insert all the necessary parameters for the spectral reduction process. The material developed in this work, within the concept of "pipeline", has the advantage of minimizing the time in the spectral reduction. As application of the computational process, we show only the spectral reduction to a selected set of 73 peculiar galaxies with emission lines observed over the long-term project carried out in OPD/LNA-MCTI ("Spectroscopic Study of Peculiar Galaxies and associations", OP2012A-009). The scientific results of these active galaxies will be discussed later in another study, already under development. All the development program was conducted in Python, further comprising PyRAF language and PyQt adapter as a basis for the final GUI architecture. / Este trabalho, aplicado na sub?rea de Astronomia Extragal?ctica, apresenta o desenvolvimento de uma interface gr?fica de redu??o de dados espectrais no ?ptico para Gal?xias Peculiares e Associa??es do Cat?logo de Arp e Madore (?A Catalogue of Southern Peculiar Galaxies and Associations?, 1987), que vem sendo observadas com o espectr?grafo Cassegrain instalado no foco f/10 do telesc?pio de 1,60m do OPD/LNA-MCTI (Observat?rio do Pico dos Dias/Laborat?rio Nacional de Astrof?sica ? Minist?rio da Ci?ncia Tecnologia e Inova??o). Denominamos a mesma neste trabalho de ?PyOPD-Cass?. Neste projeto de Computa??o Aplicada, as tarefas de redu??o de dados presentes no IRAF ser?o sequenciadas e agrupadas afim de produzir dados finais calibrados em fluxo e comprimento de onda. Dessa forma, constru?mos uma metodologia otimizada para a redu??o dos dados espectrais, a qual permitir? ao usu?rio a inser??o de maneira f?cil e r?pidade todos os par?metros necess?rios para o processo de redu??o espectral. O material desenvolvido neste trabalho, dentro do conceito de "pipeline", possui a grande vantagem de minimizar o tempo de redu??o espectral em rela??o ao processo empregado atualmente. Como aplica??o do processo computacional desenvolvido neste trabalho, ser? mostrada apenas a redu??oespectral para um conjunto selecionado de 73 gal?xias peculiarescom linhas de emiss?o observadas ao longo do projeto de longo prazo realizado no OPD/LNA-MCTI (?Estudo Espectrosc?pico de Gal?xias Peculiares e Associa??es?, OP2012A-009), de autoria do orientador deste trabalho dissertativo. Todo desenvolvimento de programa??o foi realizado no ambiente Python, integrando ainda a linguagem PyRAF e o adaptador de linguagem PyQT, como base para a arquitetura final da interface gr?fica.
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Uma aplica??o alternativa para agrupamento de gal?xicasAlmirante, Adilson Oliveira de 29 August 2017 (has links)
Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-01-29T23:16:03Z
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Previous issue date: 2017-08-29 / In this work, we present an alternative method for clustering of galaxies, based on the data of galaxies available in large scale astronomical surveys. We have used the Friends of Friends (FoF) algorithm, as the basis of our clustering, with LL (Linking Length) and the minimum value of separation between galaxies, as our parameters. We have used a catalogue with approximately 44 thousand galaxies. After the simulation with six different values of LL, we analysed our clustering by means of the comparison with the obtained one by Tempel et al. (2016). In this comparison, we obtained a similarity of 79%. We also supplemented the validation of our method with an analysis of the silhouette coefficient, obtaining a general coefficient equal to 0.80. We present the characteristics of the groups obtained in our work, their comparison with the obtained one by Tempel et al. (2016) as well as the discussion with the non-grouped galaxies. / Neste trabalho apresentamos um m?todo alternativo para agrupamento de gal?xias, por meio do uso, dos dados de gal?xias dispon?veis em grandes levantamentos astron?micos. Utilizamos o algoritmo FoF, Friends of Friends, como base para o agrupamento, com os par?metros de LL (Linking Length) e o valor m?nimo de gal?xias, em comum para definir a uni?o entre grupos pr?ximos. Utilizamos um cat?logo com aproximadamente 44 mil gal?xias e ap?s a simula??o com seis valores distintos para o LL, e com a compara??o dos respectivos agrupamentos com os obtidos por Tempel et al. (2016), obtivemos, similaridade, de aproximadamente 79%. Complementamos a avalia??o com uma an?lise do Coeficiente se Silhueta, e encontramos agrupamentos com coeficiente geral de 0,80. Apresentamos a discuss?o e caracter?sticas dos grupos obtidos, assim como das gal?xias n?o agrupadas.
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