O objetivo desta tese é analisar aspectos do sistema de satélites da Via Láctea de relevância cosmológica. Dentre estes aspectos destacam-se dois: o censo de satélites da Galáxia – onde constata-se que a quantidade destes objetos é muito inferior ao predito por modelos cosmológicos do tipo Matéria Escura Fria – e a frequência anômala de satélites luminosos, como a Pequena e Grande Nuvem de Magalhães (SMC e LMC respectivamente). Além disso, a determinação dos parâmetros estruturais da LMC pode impor vínculos a sua formação, histórico orbital e sobre a massa de nossa Galáxia. Neste trabalho é desenvolvida uma técnica de busca por satélites da Via Láctea. Esta técnica foi otimizada para utilizar dados da nova geração de grandes surveys de maneira eficiente. Este código, o FindSat, foi validado em uma amostra de galáxias anãs conhecidas e se mostrou eficiente em detectar as galáxias anãs mais tênues de que se tem registro. A aplicação desse código a uma região do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ainda não explorada nesse sentido revelou uma série de candidatos a novos satélites. Foram selecionados os candidatos mais promissores para observação de follow-up. Estas observações revelaram que um destes candidatos é de fato um novo satélite da Via Láctea. Este novo objeto é muito provavelmente um aglomerado globular do halo em estágio avançado de dissolução, porém, seu tamanho e magnitude integrada colocamno em um domínio limítrofe entre aglomerado e galáxia anã. Através da cuidadosa análise dos demais candidatos, constatou-se que nenhum outro é de fato um novo satélite da Galáxia. Além disso, foi realizado o estudo do perfil de densidade e geometria da LMC. Este estudo utilizou dados de verificação científica do Dark Energy Survey (DES). Constatase que o perfil de densidades para estrelas jovens (< 3 Gyr) possui um raio de escala cerca de 50% menor que o da população velha (> 3 Gyr), favorecendo o cenário de formação tipo outside-in. O estudo da extensão da componente estelar da LMC revela um raio de maré de cerca de 18 kpc, permitindo o cálculo da massa dinâmica total da LMC. O valor de massa obtido favorece a hipótese onde as Nuvens de Magalhães estariam por sua primeira passagem pelo perigaláctico. Além disso, a distância heliocêntrica e espessura do disco da LMC foram determinadas utilizando estrelas do Red Clump (RC). Notou-se que regiões no extremo norte da LMC estão sistematicamente mais próximas de nós do que o esperado, este efeito evidencia o warp no disco dessa galáxia. Observou-se que a espessura do disco aumenta na periferia da LMC, caracterizando o fenômeno de flare. O aumento na espessura juntamente com a maior extensão da população velha da LMC é interpretado como a presença de dois componentes discoidais. Esta é a primeira evidência desse tipo baseada apenas em métodos de contagem de estrelas. / The goal of this thesis is to analyse comologically relevant aspects of the Milky Way (MW) satellite system. Among these we may highlight two: the census of MW satellites – where the observed number of these objects is much less than what is expected by Cold Dark Matter (CDM) models – and the anomalous frequency of luminous satellites, such as the Small and Large Magellanic Clouds (SMC and LMC respectively). Besides the cosmological importance of the Clouds, the determination of its structural parameters may help to constraint models for their formation, orbital history, and ultimately the mass assembly in our Galaxy. In this work a technique to search newMWsatellites is developed. This technique was optimized to run efficiently on large datasets, such as the ones being generated by the new generation of surveys. The code, FindSat was validated in a sample of well known MW satellites and has proven to be well succeeded even for the most faint of these objects. The application of this code to an unexplored region of the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) revealed a large amount of new dwarf galaxy candidates, some of which where selected for follow-up observation. These observations led to the discovery of a new MW satellite. This new object is most likely a globular cluster in an extreme stage of dissolution. However, its integrated magnitude and size makes it difficult to discern it from a dwarf galaxy. By a careful analysis of the remaining candidates, it was shown that no other new satellite was in the sample. The density profile and geometry of the LMC was also analysed. This study used the recent science verification data from the Dark Energy Survey (DES). It was found that the density profile for young stars (< 3 Gyr) has a scale radius 50% smaller when compared to the one obtained for older stars (> 3 Gyr). This result favours the outsidein galaxy formation scenario. The total extension of the LMC stellar component was measured, allowing the estimate of a truncation radius of about 18 kpc. Assuming that this truncation has tidal origins the dynamical mass of the LMC is inferred. The mass value found favours the case for the first perigalactic passage of the Clouds. Besides that, the heliocentric distance and thickness of the LMC disk was determined using Red Clump (RC) stars. Evidence for warp was found in the North edge of the LMC, in the sense that the disk is systematically more distance than expected. While the thickness of the disk increases towards the outer parts of the LMC, which is a phenomena known as flare. This effect joined with the fact that the older LMC stellar population is more extended, favours the presence of two disk components in this galaxy. This is the first evidence of this kind based only on star counts.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We have mapped emission-line flux distributions and ratios as well as the gaseous kinematics of the inner 450 pc radius of the Seyfert galaxy Mrk 766 using integral field near-IR J- and Kl-band spectra obtained with the Gemini North instrument NIFS at a spatial resolution of ≈60 pc and velocity resolution of ≈40 kms−1. Emission-line flux distributions in Pa β and Brγ extend to ≈300 pc from the nucleus in all directions, while the [Fe II] emission is extended to a similar distance but mostly along PA≈130◦. The coronal lines traced by [S IX] are resolved, presenting emission up to ≈150 pc from the nucleus. The molecular H2 gas emission is extended also to ≈300 pc from the nucleus but along PA≈50º, approximately perpendicularly to the orientation of the [Fe II] emission. The H2 gas has an excitation temperature Texc = 2360±45K and its emission is dominated by thermal processes, mainly due X-ray heating by the active nucleus. The [Fe II] emission seems also to be produced by these thermal processes, but with an important contribution from shocks, as evidenced by the correlation between enhanced [Fe II]/[P II] line ratios, the [Fe II] velocity dispersion and the radio structure. The gas velocity field is dominated by rotation, and the fit of a circular model gives a position angle of 59º for the line of nodes, which is the approximate orientation of the extended H2 emission. This fact, combined with the low H2 velocity dispersion close to the velocity resolution of the data supports a location of the H2 emitting gas in the galaxy plane, and its association with the feeding of the supermassive black hole. There is about 103 M⊙ of hot H2, implying ≈109 M⊙ of cold molecular gas in the inner 450 pc radius. On the other hand, the higher velocity dispersion (150 kms−1) for [Fe II] to the southeast of the nucleus, and the presence of both blueshifts and redshifts in the channel maps at the corresponding locations, supports the presence of an outflow to the southwest with an axis lying close to the plane of the sky. The ionized gas outflow rate is estimated to be 2.18 M⊙ yr−1, and the power of the outflow 0.011 Lbol. The distinct flux distributions and kinematics of the H2 and [Fe II] emitting gas, with the first more restricted to the plane of the galaxy and in rotation and the second related with the radio jet and in outflow are common characteristics of 8 Seyfert galaxies (ESO428-G14, NGC4051, NGC7582, NGC4151, Mrk 1066, Mrk 1157, Mrk 79 and Mrk 766) we have studied so far using similar integral-field observations and 2 others (Circinus and NGC2110) using long-slit observations. These results support the conclusion that the H2 emission is tracer of the AGN feeding, while the [Fe II] is a tracer of its feedback. / Mapeamos as distribuições de fluxos de linhas de emissão e suas razões bem como a cinemática do gás nos 450 pc centrais da galáxia Seyfert Mrk 766 usando espectroscopia de campo integral (IFS) na região do infravermelho próximo nas bandas J e Kl obtidas com o instrumento NIFS do telestcópio Gemini-Norte com uma resolução espacial de ≈ 60 pc e resolução espectral de ≈ 40 km s−1. As distribuições de fluxos das linhas de emissão de Paβ e Brγ se estendem até ≈ 300 pc do núcleo em todas as direções, enquanto a emissão do [Fe II] se estende até uma distância similar, porém, mais concentrada ao longo do PA≈ 130º. As linhas coronais traçadas pelo [S IX] são resolvidas, apresentando emissão até ≈ 150 pc do núcleo. A emissão do H2 molecular é estendida também a ≈ 300 pc do núcleo, mas, ao longo do PA ≈ 50º, aproximadamente perpendicular a orientação da emissão do [Fe II]. O gás H2 tem uma temperatura de excitação Texc = 2360 ±45 K e sua emissão é dominada por processos térmicos, principalmente devido a aquecimento do gás por raios-X provenientes do núcleo ativo. A emissão do [Fe II] também parece ser produzida por esses processos térmicos, mas com uma importante contribuição dos choques, assim como evidenciado pela razão [Fe II]/[P II] e por aumentos na dispersão de velocidades associados com o jato rádio. e a estrutura rádio. O campo de velocidades do gás é dominado por rotação, e o ajuste de um modelo de órbitas circulares no plano da galáxia nos dá um ângulo de posição de 59º para a linha dos nodos, o que parece ser aproximadamente a orientação da elongação da emissão do H2. Este fato, combinado com a baixa dispersão de velocidades do H2 é consistente com emissão de gás localizado no plano da galáxia e sua associação com a alimentação do buraco negro supermassivo. Há aproximadamente 103 M⊙ de H2 quente, implicando em ≈ 109 M⊙ de gás molecular frio no interior dos 450 pc centrais. Por outro lado, a maior dispersão de velocidades para o [Fe II] (150 km s−1) a sudeste do núcleo, e a presença tanto de blueshifts quanto redshifts nos mapas de fluxo para diferentes velocidades nas correspondentes localizações, apoiam a presença de um outflow a sudeste, orientado próximo ao plano do céu. A taxa de outflow de gás ionizado é estimada em 2.18 M⊙ ano−1 e sua potência em 0.011 Lbol. As distintas distribuições de fluxo e cinemática do H2 e do [Fe II], com o primeiro mais restrito ao plano da galáxia e em rotação e o segundo relacionado com o jato rádio e em outflow são características comuns de 8 galáxias Seyferts (ESO 428-G14, NGC4051, NGC 7582, NGC 4151, Mrk 1066, Mrk 1157, Mrk 79 e Mrk 766) que foram estudadas por nosso grupo até agora, usando IFS e 2 outras (Circinus e NGC 2110) usando esoectroscopia de fenda longa. Estes resultados apoiam a conclusão de que a emissão do H2 é um traçador da alimentação do núcleo ativo, enquanto o [Fe II] é um traçador de seu feedback.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, we present a two-dimensional mapping of the central region of the active galaxies NGC 1068 and NGC 2110, using near infrared integral field spectroscopy with the instrument NIFS (Near-infrared Integral Field Spectrograph) on the Gemini North Telescope. For NGC1068, we present measurements for the stellar kinematics by fitting the CO absorptions in the H and K bands, at a spatial resolution of � 8 pc. For NGC2110 we used K band observations at a spatial resolution of � 24pc. Besides the stellar kinematics, we present flux distributions and kinematics for the molecular and ionized gas emission lines. The stellar velocity fields for both galaxies present a typical rotation pattern, being well represented by a kinematic model, in wich the stars have circular orbits in the plane of disk and are subject to a Plummer potential. The mass of the supermassive black hole in the center of NGC1068 was estimated to be M = 4.3+6 −3 × 107M� from M −s? relation. For NGC 2110, M was estimated to be M = 1.3+2.5 −0.7 × 108M�. The maps for the kinematics and flux distributions of the emitting gas for NGC 2110 were obtained by fitting the H2 l2.1218μm and H I l2.1661μm emission-line profiles by Gauss-Hermite series. The H2 presents extended emission in the whole field of observation, while the Brg is extended only in the southeast northwest direction. The H2 emission is consistent with emission of gas excited by thermal processes, such as gas heated by X-rays from the AGN or shocks. We estimated an excitation temperature of � 2100−2700K for H2 emitting gas. The masses of molecular and ionized gas were estimated from fluxes of the H2 l2.1218 and Brg emission lines as MH2 � 1.4 × 103M� and MHII � 1.7 × 106M�, respectively. The gas velocity fields present a rotation pattern similar to those observed for the stars. In addition, the H2 velocity field presents other kinematic components. Two spiral structures are observed in blueshifts to the north of the nucleus and redshifts to the south of it. If these kinematic structures are originated from emission of gas located in the plane of the galaxy, they can be interpreted as gas flow towards the nucleus (inflow) of the galaxy along the spiral arms. In this case, the mass inflow rate is estimated to be � 4 × 10−4M� yr−1. Another kinematic component observed for H2 emitting gas was interpreted as ejection of gas from the nucleus (outflow) within a bi-cone with a mass outflow rate of � 4.66 × 10−4M� yr−1. / Neste trabalho, mapeamos bidimensionalmente a região central das galáxias ativas NGC 1068 e NGC 2110, a partir de observações no infravermelho próximo (IV) com o instrumento NIFS (Nearinfrared Integral Field Spectrograph) do telescópio Gemini Norte. Para NGC1068 apresentamos medidas da cinemática estelar a partir de ajustes das bandas de absorção do CO nas bandas H e K, com resolução espacial de ≈ 8 pc. Já para NGC 2110, a resolução espacial é ≈ 24pc e utilizamos as absorções do CO na banda K para obter a cinemática estelar. Realizamos também medidas da cinemática e distribuições de fluxos para o gás molecular e para o g´as ionizado, emissor de linhas na banda K. Os campos de velocidades estelar para as duas galáxias apresentam um padrão de rotação típico, sendo bem representados por um modelo cinemático no qual as estrelas descrevem órbitas circulares no plano do disco e estão sujeitas a um potencial de Plummer. A massa do buraco negro supermassivo (BNS) no centro de NGC 1068 foi estimada como sendo M = 4.3+6 −3 × 107M⊙ a partir da relação M −s?. Para NGC 2110, a massa do BNS foi estimada em M = 1.3+2.5 -0.7 × 108M⊙. Os mapas para as distribuições de fluxos e cinemática do gás para NGC 2110 foram obtidos por ajustes de séries de Gauss-Hermite aos perfis das linhas de emissão do H2 l2.1218μm e H I l2.1661μm (Brg). Observa-se emissão estentida para o H2 em todo o campo de observação, enquanto que a emissão de Brγ é estendida somente na direçãoo sudeste noroeste. A emissão H2 é consistente com emissão de gás excitado por processos térmicos, tais como choques ou aquecimento do gás por raios-X emitidos pelos AGNs (Active Galactic Nuclei). Estimamos uma temperatura de excitação entre 2100−2700K para o gás emissor de H2. Massas de gás ionizado e molecular foram estimadas a partir dos fluxos das linhas de emissão Brγ e H2 l2.1218 e valem MHII ≈ 1.7 × 106M⊙ e MH2 ≈ 1.4 × 103M⊙, respectivamente. Os campos de velocidades do gás apresentam um padrão de rotação típico, semelhante ao observado para as estrelas. Adicionalmente a este padrão de rotação observam-se diferentes componentes cinemáticas para o H2. São observadas duas estruturas em forma de espiral em blueshifts ao norte do núcleo e redshifts ao sul do mesmo. Assumindo que estas estruturas tem origem em emissão do gás no plano da galáxia elas podem ser interpretadas como escoamentos de gás em direção ao núcleo (inflows). Estimamos uma taxa de inflow de ≈ 4 × 10−4M⊙ ano−1. Outra componente cinemática observada para o H2 foi interpretada como ejeção de gás do núcleo (outflows) com uma taxa de ≈ 4.66 × 10−4M⊙ ano−1.

Neste trabalho estudamos a dinâmica de discos torcidos finos e espessos para compreender melhor a propagação da deformação nestes discos. No caso dos discos finos, estudamos a física do efeito Bardeen-Petterson e aplicamos este modelo para explicar o jato em escalas de parsec e kilo-parsec da galáxia NGC 1275. Encotramos que o efeito Bardeen-Petterson reproduziu muito bem a forma do jato e com isto derivamos os parâmetros do disco como raio, valores das viscosidades azimutal e vertical, lei de potência da densidade superficial e spin do buraco negro. Para uma melhor compreensão da física destes discos, realizamos simulações GRMHD de discos moderadamente finos tanto planos como inclinados para estudar a evolução do ângulo de inclinação entre os momentos angular do buraco negro e do disco de acresção assim como o ângulo de torção que está associado com a precessão do disco. Encontramos que quando o disco de acresção e o buraco negro rotacionam no mesmo sentido, o ângulo de inclinação entre os momentos angular apresentou um comportamento oscilatório na parte interna do disco e permaneceu constante na parte externa em acordo com as previsões teóricas. Já quando o buraco negro rotacina no sentido oposto ao disco de acresção, encontramos pela primeira vez numa simulação GRMHD evidências de alinhamento, ocorrendo um alinhamento de 10\\% do angulo entre os momentos angulares do disco e buraco negro. Além disso, comprovamos pela primeira vez numa simulação GRMHD a não isotropia do stress. Utilizando um modelo semi-analítico, comparamos os resultados de nossas simulações com este modelo, utilizando os dados da simulações de disco plano como entrada e obitivemos os mesmos comportamentos das simulações tanto no caso prógrado quanto no caso retrógrado mostrando que o alinhamento é devido ao regime onda. / In this work we studied the dynamics of twisted thin and thick disks to better understand how the warp propagates in these discs. In the case of thin discs, we studied the physics of the Bardeen-Petterson effect and we applied this model to explain the shape of the jet in both parsec and kilo-parsec scales of the galaxy NGC 1275. We found that the Bardeen-Petterson effect could explain very well the shape of the jet and with that we derived the disc parameters such as its radius, the values of the kinematic azimutal and vertical viscosities, the power-law of the surface density and the spin of the black hole. To better understand the physics of such discs, we have performed GRMHD simulations of moderatelly thin tilted disks to study the evolution of the tilt angle between the angular momentum of the accretion disk and black hole and also the twist angle which is associated with the precession of the disc. We found that when the accretion disc and the black hole are rotating in the same direction, the tilt angle showed an oscillatory behavior in the inner parts of the disk while in the outer parts it remained constant in agreement with the theorical modelos. However, when both rotate in the opposite direction, we found for the very first time in a GRMHD simulation, evidences of alignment of 10\\% of the tilt angle. Besides that, we prove for the first time in a GRMHD simulation that the stress is far from being isotropic. Using a semi-analitic model, we compared the results of our simulations with this model, using the datas of the untilted simulations as inputs and we found the same behaviors found in the simulations even in prograde case as in the retrograde case showing that the alignment is due to bending waves.

In this thesis we investigated two major issues in astrophysical flows: the transport of magnetic fields in highly conducting fluids in the presence of turbulence, and the turbulence evolution and turbulent dynamo amplification of magnetic fields in collisionless plasmas. The first topic was explored in the context of star-formation, where two intriguing problems are highly debated: the requirement of magnetic flux diffusion during the gravitational collapse of molecular clouds in order to explain the observed magnetic field intensities in protostars (the so called \"magnetic flux problem\") and the formation of rotationally sustained protostellar discs in the presence of the magnetic fields which tend to remove all the angular momentum (the so called \"magnetic braking catastrophe\"). Both problems challenge the ideal MHD description, usually expected to be a good approximation in these environments. The ambipolar diffusion, which is the mechanism commonly invoked to solve these problems, has been lately questioned both by observations and numerical simulation results. We have here investigated a new paradigm, an alternative diffusive mechanism based on fast magnetic reconnection induced by turbulence, termed turbulent reconnection diffusion (TRD). We tested the TRD through fully 3D MHD numerical simulations, injecting turbulence into molecular clouds with initial cylindrical geometry, uniform longitudinal magnetic field and periodic boundary conditions. We have demonstrated the efficiency of the TRD in decorrelating the magnetic flux from the gas, allowing the infall of gas into the gravitational well while the field lines migrate to the outer regions of the cloud. This mechanism works for clouds starting either in magnetohydrostatic equilibrium or initially out-of-equilibrium in free-fall. We estimated the rates at which the TRD operate and found that they are faster when the central gravitational potential is higher. Also we found that the larger the initial value of the thermal to magnetic pressure ratio (beta) the larger the diffusion process. Besides, we have found that these rates are consistent with the predictions of the theory, particularly when turbulence is trans- or super-Alfvénic. We have also explored by means of 3D MHD simulations the role of the TRD in protostellar disks formation. Under ideal MHD conditions, the removal of angular momentum from the disk progenitor by the typically embedded magnetic field may prevent the formation of a rotationally supported disk during the main protostellar accretion phase of low mass stars. Previous studies showed that an enhanced microscopic diffusivity of about three orders of magnitude larger than the Ohmic diffusivity would be necessary to enable the formation of a rotationally supported disk. However, the nature of this enhanced diffusivity was not explained. Our numerical simulations of disk formation in the presence of turbulence demonstrated the efficiency of the TRD in providing the diffusion of the magnetic flux to the envelope of the protostar during the gravitational collapse, thus enabling the formation of rotationally supported disks of radius ~ 100 AU, in agreement with the observations. The second topic of this thesis has been investigated in the framework of the plasmas of the intracluster medium (ICM). The amplification and maintenance of the observed magnetic fields in the ICM are usually attributed to the turbulent dynamo action which is known to amplify the magnetic energy until close equipartition with the kinetic energy. This is generally derived employing a collisional MHD model. However, this is poorly justified a priori since in the ICM the ion mean free path between collisions is of the order of the dynamical scales, thus requiring a collisionless-MHD description. We have studied here the turbulence statistics and the turbulent dynamo amplification of seed magnetic fields in the ICM using a single-fluid collisionless-MHD model. This introduces an anisotropic thermal pressure with respect to the direction of the local magnetic field and this anisotropy modifies the MHD linear waves and creates kinetic instabilities. Our collisionless-MHD model includes a relaxation term of the pressure anisotropy due to the feedback of the mirror and firehose instabilities. We performed 3D numerical simulations of forced transonic turbulence in a periodic box mimicking the turbulent ICM, assuming different initial values of the magnetic field intensity and different relaxation rates of the pressure anisotropy. We showed that in the high beta plasma regime of the ICM where these kinetic instabilities are stronger, a fast anisotropy relaxation rate gives results which are similar to the collisional-MHD model in the description of the statistical properties of the turbulence. Also, the amplification of the magnetic energy due to the turbulent dynamo action when considering an initial seed magnetic field is similar to the collisional-MHD model, particularly when considering an instantaneous anisotropy relaxation. The models without any pressure anisotropy relaxation deviate significantly from the collisional-MHD results, showing more power in small-scale fluctuations of the density and velocity field, in agreement with a significant presence of the kinetic instabilities; however, the fluctuations in the magnetic field are mostly suppressed. In this case, the turbulent dynamo fails in amplifying seed magnetic fields and the magnetic energy saturates at values several orders of magnitude below the kinetic energy. It was suggested by previous studies of the collisionless plasma of the solar wind that the pressure anisotropy relaxation rate is of the order of a few percent of the ion gyrofrequency. The present study has shown that if this is also the case for the ICM, then the models which best represent the ICM are those with instantaneous anisotropy relaxation rate, i.e., the models which revealed a behavior very similar to the collisional-MHD description. / Nesta tese, investigamos dois problemas chave relacionados a fluidos astrofísicos: o transporte de campos magnéticos em plasmas altamente condutores na presença de turbulência, e a evolução da turbulência e amplificação de campos magnéticos pelo dínamo turbulento em plasmas não-colisionais. O primeiro tópico foi explorado no contexto de formação estelar, onde duas questões intrigantes são intensamente debatidas na literatura: a necessidade da difusão de fluxo magnético durante o colapso gravitacional de nuvens moleculares, a fim de explicar as intensidades dos campos magnéticos observadas em proto-estrelas (o denominado \"problema do fluxo magnético\"), e a formação de discos proto-estelares sustentados pela rotação em presença de campos magnéticos, os quais tendem a remover o seu momento angular (a chamada \"catástrofe do freamento magnético\"). Estes dois problemas desafiam a descrição MHD ideal, normalmente empregada para descrever esses sistemas. A difusão ambipolar, o mecanismo normalmente invocado para resolver estes problemas, vem sendo questionada ultimamente tanto por observações quanto por resultados de simulações numéricas. Investigamos aqui um novo paradigma, um mecanismo de difusão alternativo baseado em reconexão magnética rápida induzida pela turbulência, que denominamos reconexão turbulenta (TRD, do inglês turbulent reconnection diffusion). Nós testamos a TRD através de simulações numéricas tridimensionais MHD, injetando turbulência em nuvens moleculares com geometria inicialmente cilíndrica, permeadas por um campo magnético longitudinal e fronteiras periódicas. Demonstramos a eficiência da TRD em desacoplar o fluxo magnético do gás, permitindo a queda do gás no poço de potencial gravitacional, enquanto as linhas de campo migram para as regiões externas da nuvem. Este mecanismo funciona tanto para nuvens inicialmente em equilíbrio magneto-hidrostático, quanto para aquelas inicialmente fora de equilíbrio, em queda livre. Nós estimamos as taxas em que a TRD opera e descobrimos que são mais rápidas quando o potencial gravitacional é maior. Também verificamos que quanto maior o valor inicial da razão entre a pressão térmica e magnética (beta), mais eficiente é o processo de difusão. Além disto, também verificamos que estas taxas são consistentes com as previsões da teoria, particularmente quando a turbulência é trans- ou super-Alfvénica. Também exploramos por meio de simulações MHD 3D a influência da TRD na formação de discos proto-estelares. Sob condições MHD ideais, a remoção do momento angular do disco progenitor pelo campo magnético da nuvem pode evitar a formação de discos sustentados por rotação durante a fase principal de acreção proto-estelar de estrelas de baixa massa. Estudos anteriores mostraram que uma super difusividade microscópica aproximadamente três ordens de magnitude maior do que a difusividade ôhmica seria necessária para levar à formação de um disco sustentado pela rotação. No entanto, a natureza desta super difusividade não foi explicada. Nossas simulações numéricas da formação do disco em presença de turbulência demonstraram a eficiência da TRD em prover a diffusão do fluxo magnético para o envelope da proto-estrela durante o colapso gravitacional, permitindo assim a formação de discos sutentados pela rotação com raios ~ 100 UA, em concordância com as observações. O segundo tópico desta tese foi abordado no contexto dos plasmas do meio intra-aglomerado de galáxias (MIA). A amplificação e manutenção dos campos magnéticos observados no MIA são normalmente atribuidas à ação do dínamo turbulento, que é conhecidamente capaz de amplificar a energia magnética até valores próximos da equipartição com a energia cinética. Este resultado é geralmente derivado empregando-se um modelo MHD colisional. No entanto, isto é pobremente justificado a priori, pois no MIA o caminho livre médio de colisões íon-íon é da ordem das escalas dinâmicas, requerendo então uma descrição MHD não-colisional. Estudamos aqui a estatística da turbulência e a amplificação por dínamo turbulento de campos magnéticos sementes no MIA, usando um modelo MHD não-colisional de um único fluido. Isto indroduz uma pressão térmica anisotrópica com respeito à direção do campo magnético local. Esta anisotropia modifica as ondas MHD lineares e cria instabilidades cinéticas. Nosso modelo MHD não-colisional inclui um termo de relaxação da anisotropia devido aos efeitos das instabilidades mirror e firehose. Realizamos simulações numéricas 3D de turbulência trans-sônica forçada em um domínio periódico, mimetizando o MIA turbulento e considerando diferentes valores iniciais para a intensidade do campo magnético, bem como diferentes taxas de relaxação da anisotropia na pressão. Mostramos que no regime de plasma com altos valores de beta no MIA, onde estas instabilidades cinéticas são mais fortes, uma rápida taxa de relaxação da anisotropia produz resultados similares ao modelo MHD colisional na descrição das propriedades estatísticas da turbulência. Além disso, a amplificação da energia mangética pela ação do dínamo turbulento quando consideramos um campo magnético semente, é similar ao modelo MHD colisional, particularmente quando consideramos uma relaxação instantânea da anisotropia. Os modelos sem qualquer relaxação da anisotropia de pressão mostraram resultados que se desviam significativamente daqueles do MHD colisional, mostrando mais potências nas flutuações de pequena escala da densidade e velocidade, em concordância com a presença significativa das instabilidades cinéticas nessas escalas; no entanto, as flutuações do campo magnético são, em geral, suprimidas. Neste caso, o dínamo turbulento também falha em amplificar campos magnéticos sementes e a energia magnética satura em valores bem abaixo da energia cinética. Estudos anteriores do plasma não-colisional do vento solar sugeriram que a taxa de relaxação da anisotropia na pressão é da ordem de uma pequena porcentagem da giro-frequência dos íons. O presente estudo mostrou que, se este também é o caso para o MIA, então os modelos que melhor representam o MIA são aqueles com taxas de relaxação instantâneas, ou seja, os modelos que revelaram um comportamento muito similar à descrição MHD colisional.

Made available in DSpace on 2016-04-28T19:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viviani Bernardes da Silva.pdf: 1586695 bytes, checksum: 040c1ac07961678bb19ee4afa3cdc2e9 (MD5) Previous issue date: 2008-09-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Galáxias (1984), Haroldo de Campos prepares a record critic of the poetic tradition in providing epifanias, to raise their cosmos space in the sensitivity of the reader, and the intent of the subject-writer. From its conception as a livro-mar, open to travel by the most different genres and poetic spaces emerge a proposal for research around the writing and space.The galactic space breaks with the design of a study of literature diachronic. In this area, the different styles of composition stage poetic, while the prospect of becoming one of poetic creation. The utopia of a universal language is satiates in building a metaphor palpable, experiencing a written calligraphic, influenced by how empty the Zen Buddhist cult to create a language suspended.The trip is proposed by writing this reading of galactic space, based on the design of deed of Roland Barthes. The methodology of reflection on the galactic space includes a discussion of the literary genres and the book-trip. Besides it talk about the difference between the text and writing in this space and the significance of the journey by the text. From these thoughts and notes on the area of Haroldo s Galáxias, it was possible to see that this space is understood as a spirally structure. The subject writer-critic proposes to write the protection of a cross poetic tradition. The dream of writing the incommunicado differentiates this from the genre of travel literature and travel / Galáxias (1984) de Haroldo de Campos elabora um registro crítico da tradição poética fornecendo constantes epifanias, para suscitar em seu cosmos espacial a sensibilidade do leitor e a intencionalidade do sujeito-escritor. De sua concepção como um livro-mar, aberto a viagens pelos mais diferentes gêneros e espaços poéticos emerge uma proposta de investigação em torno da escritura e do espaço. O espaço galáctico rompe com a concepção de um estudo diacrônico da literatura. Neste espaço, os diferentes estilos de composição poética encenam, simultaneamente, a perspectiva de um devir da criação poética. A utopia de uma língua universal se sacia na construção de uma metáfora palpável, que experimenta uma escrita caligráfica, influenciada pela forma vazia do culto budista Zen para criar uma linguagem suspensa. A viagem pela escritura é proposta desta leitura do espaço galáctico, baseada na concepção de escritura de Roland Barthes. A metodologia de reflexão sobre o espaço galáctico compreende uma discussão sobre os gêneros literários e o livro-viagem, além da diferença entre a escritura e a escrita nesse espaço e a significância da viagem pelo texto. A partir destas reflexões e apontamentos sobre o espaço das Galáxias haroldianas, foi possível observar que é um lócus compreendido como uma estrutura espiralada. O sujeito-escritor crítico propõe ao escrever a defesa de uma tradição poética transcultural. O sonho de escrever o incomunicável diferencia esta viagem do gênero de literatura de viagem

Ventos (em inglês outflows) de ampla abertura e larga escala sâo uma característica comum em galáxias ativas, como as galáxias Seyfert. Em sistemas como este, onde buracos negros supermassivos (em inglês super massive black holes, SMBHs) de núcleos galácticos ativos de galáxias (em inglês active galactic nuclei, AGN) coexistem com regiões de formação estelar (em inglês star forming, SF), nâo está claro das observações se o AGN SMBH ou o SF (ou ambos) são responsaveis pela indução desses ventos. Neste trabalho, estudamos como ambos podem influenciar a evolução da galáxia hospedeira e seus outflows, considerando galáxias tipo Seyfert nas escalas de kilo-parsec (kpc). Para este objetivo, estendemos o trabalho anterior desenvolvido por Melioli & de Gouveia Dal Pino (2015), que considerou ventos puramente hidrodinâmicos impulsionados tanto pela SF quanto pelo AGN, mas levando em conta para este último apenas ventos bem estreitos (colimados). A fim de obter uma melhor compreensão da influencia (feedback) desses mecanismos sobre a evolução da galáxia e seus outflows, incluímos também os efeitos de ventos de AGN com maior ângulo de abertura, já que ventos em forma de cone podem melhorar a interação com o meio interestelar da galáxia e assim, empurrar mais gás nos outflows. Além disso, incluímos também os efeitos dos campos magnéticos no vento, já que estes podem, potencialmente, ajudar a preservar as estruturas e acelerar os outflows. Realizamos simulações tridimensionais magneto-hidrodinâmicas (MHD) considerando o resfriamento radiativo em equilíbrio de ionização e os efeitos dos ventos do AGN com dois diferentes ângulos de abertura (0º e 10º) e razões entre a pressão térmica e a pressão magnética beta=infinito, = 300 e 30, correspondentes a campos magnéticos 0, 0,76 micro-Gauss e 2,4 micro-Gauss respectivamente. Os resultados de nossas simulações mostram que os ventos impulsionados pelos produtos de SF (isto é, pelas explosões de supernovas, SNe) podem direcionar ventos com velocidades 100-1000 km s¹, taxas de perda de massa da ordem de 50 Massas solares/ano, densidades de ~1-10 cm-3 e temperaturas entre 10 e 10 K, que se assemelham às propriedades dos denominados absorvedores de calor (em inglês warm absorbers, WAs) e também são compatíveis com as velocidades dos outflows moleculares observadas. No entanto, as densidades obtidas nas simulações são muito pequenas e as temperaturas são muito grandes para explicar os valores observados nos outflows moleculares (que têm n ~150-300 cm³ e T<1000 K). Ventos colimados de AGN (sem a presença de ventos SF) também são incapazes de conduzir outflows, mas podem acelerar estruturas a velocidades muito altas, da ordem de ~10.000 km s¹ e temperaturas T> 10 K, tal como observado em ventos ultra rapidos (em inglês, ultra-fast outflows, UFOs). A introdução do vento de AGN, particularmente com um grande ângulo de abertura, causa a formação de estruturas semelhantes a fontes galácticas. Isso faz com que parte do gás em expansão (que está sendo empurrado pelo vento de SF) retorne para a galáxia, produzindo um feedback \'positivo\' na evolução da galáxia hospedeira. Descobrimos que esses efeitos são mais pronunciados na presença de campos magnéticos, devido à ação de forças magnéticas extras pelo vento AGN, o qual intensifica o efeito de retorno do gás (fallback), e ao mesmo tempo reduz a taxa de perda de massa nos outflows por fatores de até 10. Além disso, a presença de um vento de AGN colimado (0º) causa uma remoção significativa da massa do núcleo da galáxia em poucos 100.000 anos, mas este é logo reabastecido pelo de gás acretante proveniente do meio interestelar (ISM) à medida que as explosões de SNe se sucedem. Por outro lado, um vento de AGN com um grande ângulo de abertura, em presença de campos magnéticos, remove o gás nuclear inteiramente em alguns 100.000 anos e não permite o reabastecimento posterior pelo ISM. Portanto, extingue a acreção de combustível e de massa no SMBH. Isso indica que o ciclo de trabalho desses outflows é de cerca de alguns 100.000 anos, compatível com as escalas de tempo inferidas para os UFOs e outflows moleculares observados. Em resumo, os modelos que incluem ventos de AGN com um ângulo de abertura maior e campos magnéticos, levam a velocidades médias muito maiores que os modelos sem vento de AGN, e também permitem que mais gás seja acelerado para velocidades máximas em torno de ~10 km s¹, com densidades e temperaturas compatíveis com aquelas observadas em UFOs. No entanto, as estruturas com velocidades intermediárias de vários ~100 km s¹ e densidades até uns poucos 100 cm³, que de fato poderiam reproduzir os outflows moleculares observados, têm temperaturas que são muito grandes para explicar as características observadas nos outflows moleculares, que tem temperaturas T< 1000 K. Além disso, estes ventos de AGN não colimados em presença de campos magnéticos entre T< 1000 K. Alem disso, estes grandes ventos AGN de angulo de abertura em fluxos magnetizados reduzem as taxas de perda de massa dos outflows para valores menores que aqueles observados tanto em outflows moleculares quanto em UFOs. Em trabalhos futuros, pretendemos estender o espaço paramétrico aqui investigado e também incluir novos ingredientes em nossos modelos, como o resfriamento radioativo fora do equilíbrio, a fim de tentar reproduzir as características acima que não foram explicadas pelo modelo atual. / Large-scale broad outflows are a common feature in active galaxies, like Seyfert galaxies. In systems like this, where supermassive black hole (SMBH) active galactic nuclei (AGN) coexist with star-forming (SF) regions it is unclear from the observations if the SMBH AGN or the SF (or both) are driving these outflows. In this work, we have studied how both may influence the evolution of the host galaxy and its outflows, considering Seyfert-like galaxies at kilo-parsec (kpc) scales. For this aim, we have extended previous work developed by Melioli & de Gouveia Dal Pino (2015), who considered purely hydrodynamical outflows driven by both SF and AGN, but considering for the latter only very narrow (collimated) winds. In order to achieve a better understanding of the feedback of these mechanisms on the galaxy evolution and its outflows, here we have included the effects of AGN winds with a larger opening angle too, since conic-shaped winds can improve the interaction with the interstellar medium of the galaxy and thus push more gas into the outflows. Besides, we have also included the effects of magnetic fields in the flow, since these can potentially help to preserve the structures and speed up the outflows. We have performed three-dimensional magneto-hydrodynamical (MHD) simulations considering equilibrium radiative cooling and the effects of AGN-winds with two different opening angles (0º and 10º), and thermal pressure to magnetic pressure ratios of beta=infinite, 300 and 30 corresponding to magnetic fields 0, 0.76 micro-Gauss and 2.4 micro-Gauss, respectively. The results of our simulations show that the winds driven by the products of SF (i.e., by explosions of supernovae, SNe) alone can drive outflows with velocities ~100-1000 km s¹, mass outflow rates of the order of 50 Solar Masses yr¹, densities of ~1-10 cm³, and temperatures between 10 and 10 K, which resemble the properties of warm absorbers (WAs) and are also compatible with the velocities of the observed molecular outflows. However, the obtained densities from the simulations are too small and the temperatures too large to explain the observed values in molecular outflows (which have n ~ 150-300 cm³ and T<1000 K). Collimated AGN winds alone (without the presence of SF-winds) are also unable to drive hese outflows, but they can accelerate structures to very high speeds, of the order of ~ 10.000 km s¹, and temperatures T> 10 K as observed in ultra-fast outflows (UFOs). The introduction of an AGN wind, particularly with a large opening angle, causes the formation of fountain-like structures. This makes part of the expanding gas (pushed by the SF-wind) to fallback into the galaxy producing a \'positive\' feedback on the host galaxy evolution. We have found that these effects are more pronounced in presence of magnetic fields, due to the action of extra magnetic forces by the AGN wind producing enhanced fallback that reduces the mass loss rate in the outflows by factors up to 10. Furthermore, the presence of a collimated AGN wind (0º) causes a significant removal of mass from the core region in a few 100.000 yr, but this is soon replenished by gas inflow from the interstellar medium (ISM) when the SNe explosions fully develop. On the other hand, an AGN wind with a large opening angle in presence of magnetic fields is able to remove the nuclear gas entirely within a few 100.000 yr and does not allow for later replenishment. Therefore, it quenches the fueling and mass accretion onto the SMBH. This indicates that the duty cycle of these outflows is around a few 100.000 yr, compatible with the time-scales inferred for the observed UFOs and molecular outflows. In summary, models that include AGN winds with a larger opening angle and magnetic fields, lead to to be accelerated to maximum velocities around 10 km s¹ (than models with collimated AGN winds), with densities and temperatures which are compatible with those observed in UFOs. However, the structures with intermediate velocities of several ~100 km s¹ and densities up to a few 100 cm3, that in fact could reproduce the observed molecular outflows, have temperatures which are too large to explain the observed molecular features, which have temperatures T<1000 K. Besides, these large opening angle AGN winds in magnetized flows reduce the mass loss rates of the outflows to values smaller than those observed both in molecular outflows and UFOs. In future work, we intend to extend the parametric space here investigated and also include new ingredients in our models, such as non-equilibrium radiative cooling, in order to try to reproduce the features above that were not explained by the current model.

Esta tese tem como objetivo o estudo de aspectos dinâmicos e estatísticos da matéria escura em distribuições esféricas de massa. O fato de suas partículas constituintes interagirem gravitacionalmente mas não eletromagneticamente, e portanto sua evolução ser regida por interações de longo alcance, traz algumas complicações teóricas na descrição de suas propriedades nos termos da mecânica estatística, dificuldades compartilhadas com sistemas auto-gravitantes em geral. Para melhor compreender essas propriedades, estudamos as distribuições de matéria escura em três abordagens diferentes. Na primeira, utilizamos dados observacionais, utilizando lentes gravitacionais, em aglomerados de galáxias para comparar a performance de alguns modelos propostos para o perfil de densidade da matéria escura. Dividimos estes modelos em fenomenológicos ou teóricos. Dos primeiros, todos são capazes de descrever os dados observacionais com performance comparável. Entre os modelos teóricos estudados, o modelo chamado DARKexp descreve os dados tão bem quanto os primeiros. Numa segunda abordagem, utilizamos dados de simulações numéricas para testar uma função proposta para a distribuição de velocidades das partículas. Esta função inclui a anisotropia no campo de velocidades na chamada distribuição q-gaussiana. Comparamos a performance desta função com a da função gaussiana e concluímos que a primeira representa uma melhor descrição dos dados, mesmo levando em conta a introdução de um parâmetro extra, apesar de ainda apresentar algumas discrepâncias, especialmente nas regiões internas dos halos. Por fim, discutimos a possível relevância do conceito de indistinguibilidade na determinação dos estados de equilíbrio de sistemas auto-gravitantes em geral, propondo uma associação deste conceito com o nível de mistura do sistema. Implementamos esta associação numa análise combinatória e estudamos as conseqüências para a determinação da função distribuição e do perfil de densidades. Esta associação também levanta algumas dúvidas sobre a validade da equação de Vlasov durante o processo de relaxação violenta. / This thesis aims to study the dynamic and statistical aspects of dark matter in spherical distributions. The fact that their constituent particles interact gravitationally but not electromagnetically, and therefore its evolution is governed by long-range interactions, brings some theoretical complications in their description in terms of the statistical mechanics, difficulties shared with self-gravitating systems in general. To better understand these properties, we studied the distributions of dark matter in three different approaches. First, we used observational data, using gravitational lensing in galaxy clusters to compare the performance of some proposed models for the dark matter density profile. We divide these models in phenomenological or theoretical. All of the formers are able to describe the observational data with comparable performance. Among the theoretical models studied, the model called DARKexp describes the data as well as the formers. In a second approach, we use numerical simulation data to test a proposed function for the velocity distribution. This function includes the velocity anisotropy into the so called q-Gaussian distribution. We compared the performance of this function with the Gaussian function and concluded that the first is a better description of the data, even taking into account the introduction of an extra parameter, although still presenting some discrepancies, especially in the inner regions of the halo. Finally, we discuss the relevance of the concept of indistinguishability in determining the states of equilibrium of self-gravitating systems in general, suggesting an association of this concept with the mixing level of the system. We implement this association in a combinatorial analysis and study the consequences for the determination of the distribution function and the density profile. This association also raises some questions about the validity of the Vlasov equation during the process of violent relaxation.

Dark matter (DM), whose nature and interaction mechanisms are still an open issue, constitutes about 25 % of the Universe energy density. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) are considered as strong candidates for particle DM and their search is conveniently carried out through the detection of gamma rays. The newly discovered ultra-faint dwarf spheroidal galaxies (dSphs), located in the vicinity of the Galaxy, exhibit high values of the mass to luminosity ratio, and are therefore considered as strongly dominated by DM. These objects are within reach of the Cherenkov Telescope Array (CTA), which is the future project for gamma-ray astronomy, with an better sensitivity (one order of magnitude) with respect to the current generation experiments. The main goal of the present work is the study of the sensitivity of CTA to WIMPs DM particles, by simulating the observation of the ultra-faint dwarf spherical galaxies Triangulum II, Reticulum II and Carina III, as well as of the classical dwarf galaxy Sculptor, for different annihilation channels, between 70 GeV and 100 TeV. The sensitivity curve in the WIMPs parameter space (velocity-averaged annihilation cross section < &sigma; &nu; > and DM mass mDM) was computed. We found that, within the sample of dwarf galaxies tested, Triangulum II is the most promising source, able to reach the thermal freeze-out values in the annihilation channel &tau;+&tau;- for only 50 hours of observation. Our result, the first estimation of the sensitivity for DM searches in ultra-faint dwarfs with CTA, is consistent with results from current generation experiments, showing better performance over an extended energy range. The limited sample of available stars in the targets induces uncertainties on the DM content. Future measurements, leading to a better understanding of the sources dynamic equilibrium, can improve this situation. Even so, the combination of the high DM content in the ultra-faint dwarf galaxies, together with the excellent expected performance of the future CTA, provides a promising result for indirect DM searches. / A matéria escura, cuja natureza e mecanismos de interação ainda estão em aberto, compõe 25% da densidade de energia do Universo. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) apresentam-se como forte candidatas e sua busca é convenientemente conduzida através de raios gama. As recém descobertas galáxias esferoidais anãs ultra-fracas, situadas nos arredores da Galáxia, apresentam altos valores da razão entre massa e luminosidade, sendo portanto consideradas objetos fortemente dominados por matéria escura. Esses objetos estão ao alcance do Cherenkov Telescope Array (CTA), que é o futuro projeto da astronomia gama, com sensibilidade de uma order de grandeza melhor do que os experimentos atuais. O presente trabalho teve como objetivo estudar o potencial de detecção indireta de WIMPs através de raios gama com o futuro observatório CTA, observando as galáxias esferoidais anãs ultra-fracas Triangulum II, Retículum II e Carina III e a galáxia anã clássica Sculptor, para diferentes canais de aniquilação, entre 70 GeV e 100 TeV. A curva de sensibilidade no espaço de parâmetros livres de WIMPs (massa da partícula mDM e médida da seção de choque de aniquilação ponderada pela velocidade < &sigma; &nu; >) foi calculada. Nós encontramos que dentro da amostra de galáxias anãs testadas, Triangulum II é a fonte mais promissora, capaz de testar os valores térmicos no canal de aniquilação &tau;+&tau;- considerando apenas 50 horas de observação pelo CTA. Nosso resultado, a primeira estimativa da sensibilidade para busca de matéria escura em galáxias esferoidais anãs ultra-fracas com CTA, é consistente com resultados de experimentos da geração atual, e mostra um melhor desempenho em uma faixa de energia estendida. Os resultados são afetados pelas incertezas devido à pequena amostra de estrelas dos alvos escolhidos, que se reflete no conhecimento do conteúdo de matéria escura. Novas medidas podem ajudar a esclarecer essa situação. Ainda assim, a combinação de galáxias anãs ultra-fracas, aliada às melhorias do futuro CTA, apresenta-se como um passo muito promissor para buscas indiretas de matéria escura.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-18T17:24:51Z No. of bitstreams: 1 LEONARDO RIBEIRO COLAÇO – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2016.pdf: 3372949 bytes, checksum: 8387f15d435a4dd929618ecca701927e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T17:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LEONARDO RIBEIRO COLAÇO – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2016.pdf: 3372949 bytes, checksum: 8387f15d435a4dd929618ecca701927e (MD5) Previous issue date: 2018 / Capes / As teorias cosmológicas mais comumente aceitas são baseadas no pressuposto de que as constantes fundamentais da natureza, como a constante gravitacional G, a constante de estrutura fina α, entre outras, são de fato constantes. Sendo assim, a suposição de que essas constantes não variam no espaço-tempo é apenas uma hipótese, precisando então ser comprovada a partir de dados experimentais. Neste trabalho, propomos um novo método, independente de modelo cosmológico, capaz de investigar uma possível variação como redshift da constante de estrutura fina, α=е2 /hc, onde é a carga elementar, h é a constante de Planck dividida por 2 π e c é a velocidade da luz. Para tal fim, mostramos também que a técnica combinada do Efeito Sunyaev-Zel'dovich (ESZ) como Brilho Superficial em raios-X (SX) para se medir Distância de Diâmetro Angular (DDA) dos Aglomerados de Galáxias (AG) é dependente da constante de estrutura fina. Mais precisamente,se = 0 (z), argumentamos que os dados atuais dessa técnica fornecem DobsA (z) = 2(z)DA(z), onde DA(z) é a verdadeira DDA para o aglomerado de galáxias e (z) é o campo escalar Dilaton que governa uma possível variação em α. Considerando uma amostra de 25 medidas de DobsA (z), feitas por De Filippis et al. (2005),via ESZ/SX na faixa de redshift 0; 023 < zAG < 0; 784 e estimando medidas de DA(z) do assim chamado Union 2.1 Compilation de Super nova e tipoIa (SNeIa), onde o redshift das SNeIa foram cuidadosamente selecionados para coincidir como redshift do aglomerado de galáxias associado com a maior diferença de redshift obedece a jzAG 􀀀 zSNej < 0; 005. Portanto, foi possível atribuir algumas restrições sobre uma possível variação de α para uma classe de Modelos Dilaton Run away, (z) =1􀀀 ln (1+ z). Nossas análises mostraram que = 􀀀0; 037 0; 157 em 1 , ou seja, nossas análises são compatíveis com uma não variação da constante de estrutura fina. / The most common accepted cosmological theories are base don the assumption that the fundamental constants of nature, suchas the gravitational constant G, the new structure constant α, and others, are infact constant. Thus, the assumption that these constants do not vary with time or space is only a hypothesis, then it needs to be confirmed from experimental data. In this paper, we propose a new method, independent of cosmological models, which is cap able to investigate a possible variation with redshift of the new structure constant, α = e2=hc, where e is the elementary charge, h is Planck's constant over 2π and c is the speed of light. For that purpose, we also show that the combined technique between Sunyaev-Zel'doviche effect (SZE) and X-ray surface brightness (SX) to measure Angular Diameter Distance (ADD) of Galaxy Clusters (GC), dependents on the new structure constant. More precisely, if α = α0 (z) we argue that the current data of this technique gives DobsA (z) = 2(z)DA(z), where DA(z) is the true ADD for galaxy clustersand (z) is the dilatons calareld that governs a possible variation of α. We considere da sample of 25 measurements of Dobs A (z), made by De Filipp is e tal. (2005),via ESZ/SX in the range of redshift 0:023 < zGC < 0:784 and we also estimated DA(z) from the so-called Union 2.1 Super novaeIa(SNEIa) Compilation,where the SNeIa redshifts were carefully selected to match the one soft he as sociated galaxy cluster with the larger redshiftd iαe rencefollows jzGC 􀀀� zSNej < 0:005. There for e,it was possible to put some constraints on a possible variation of α for a class of Dilaton Run a way Model, (z) =1 􀀀� ln (1+ z). We obtained = 􀀀�0; 037 0; 157 in1 , i.e.,our analysis is compatible with an on variation of the new structure constant.