Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work had to estimate the physical proprieties of the HII region NGC 346 (belonging the Small Magellanic Cloud) and the estimation of electron density at point-to-point to 17 other ionized nebulae, in Magellanic Cloud. We were used spectroscopic images of a long split with high signal noise in the optical region, at red (6 000 to 7 000 °A), and at blue (4 000 to 5 000 °A), this only for NGC 346. The [Oiii] (λ4959+λ5007)/λ4363 emission line ratio was used like electron temperature sensor, and for electron density we used the [S ii] λ6716/λ6731 emission line ratio. For NGC 346, we found a relative homogeneity to distribution of electron temperature, with an average weighted by the Hβ flux of 12 269 K (equivalent to a dispersion of 6,1%). We estimated the spatial temperature fluctuation t2s ≈ 0, 0021 (equivalent to a dispersion of 4,5%), and the temperature fluctuation parameter of 0,0082 (9,2% of dispersion). The magnitude of the temperature fluctuations observed is in agreement with the large scale variations in temperature predicted by standard photoionization models, but is too low to explain the abundance discrepancy problem. By contrast, we found a mean value weighted by the Hα flux for the electron density of 54,18 cm−3 with a dispersion of 13,5%. For the others HII regions studied, we obtained a individual mean electron density relatively low, less than 100 cm−3 for most of the objects and some positions on 30 Doradus. Some profiles have a roughly Gaussian shape for the density distribution, that suggest a free expansion of ionized gas into the interstellar medium, such as the profile of LMC: N160 A (both positions) and SMC: N88 (PA = 90o). A gradient of electron density could indicate the existence of champagne effect, we indentified a light gradient of density on 30 Doradus (PA = 10o and 24o) and LMC: N11 E profiles. Moreover, a variation abruptly in electron density can be understood by the braking action of the ionized gas in its movement toward a molecular cloud. This was evidenced on 30 Doradus (PA = 26o and 10o), LMC: N4 A, LMC: N11 B, SMC: N81, SMC: N83 A,C (both positions) and SMC: N88 (PA = 106o) profiles. These objects stand out as a target for more detailed studies for the greater understanding of the dynamic structures of ionized nebulae. / O objetivo desse trabalho foi estimar as propriedades físicas da região HII NGC 346 (pertencente a Pequena Nuvens de Magalhães) e a estimativa de densidade eletrônica ponto-a-ponto para outras 17 nebulosas ionizadas, tanto da Grande quanto da Pequena Nuvem de Magalhães. Foram utilizadas imagens espectroscópicas de fenda longa com alto sinal ruído na região do vermelho (6 000 a 7 000 °A), e do azul (4 000 a 5 000 °A) apenas para NGC 346, ambas as regiões no ótico. O sensor de temperatura eletrônica utilizado foi a razão de linhas do [Oiii] (λ4959 + λ5007)/λ4363, a densidade eletrônica foi obtida por meio da razão de linhas do [S ii] λ6716/λ6731. Para NGC 346 tem-se que os valores de temperatura eletrônica foram relativamente homogêneos, com média ponderada por fluxo em Hβ de 12 269 K (6,1% de dispersão). As flutuações superficiais de temperatura foram de t2s ≈ 0, 0021 (dispersão de 4,5%), e o parâmetro de flutuações de temperatura (t2) de aproximadamente 0,0082 (dispersão de 9,2%). Os resultados obtidos para a baixa dispersão de temperatura eletrônica e flutuações superficiais de temperatura concordam com os valores das variações em larga escala dos modelos de fotoionização. Contudo, tais resultados são insuficientes para explicar o problema da discrepância dos valores de abundância química. A dispersão de densidade eletrônica foi de 13,5% da média ponderada pelo fluxo em Hα (54,18 cm−3). Para as demais regiões HII estudadas obteve-se uma densidade eletrônica mediana individual relativamente baixa, menor que 100 cm−3 para a maioria dos objetos e algumas posições sobre 30 Doradus. Observa-se que alguns perfis apresentam uma forma aproximadamente gaussiana para a distribuição de densidade, sugerindo uma expansão livre do gás ionizado no meio interestelar, como exemplo tem-se os perfis de GNM: N160 A (ambas posições) e PNM: N88 (PA = 90o). A ocorrência de um gradiente de densidade eletrônica nos perfis pode indicar a existência do efeito champagne, um leve gradiente pôde ser percebido para 30 Doradus (PA = 10o e 24o) e GNM: N11 E. Ou ainda, uma queda abrupta na densidade eletrônica também sugere a existência de tal efeito, pois esta queda abrupta pode ser entendida pela ação de freamento do gás ionizado em seu movimento em direção a uma nuvem molecular. Esta ocorrência foi evidenciada nos perfis de 30 Doradus (PA = 26o e 10o), GNM: N4 A, GNM: N11 B, PNM: N81, PNM: N83 A,C (ambas posições) e PNM: N88 (PA = 106o). Estes objetos se destacam como alvo para estudos mais detalhados para o maior compreendimento das estruturas dinâmicas de nebulosas ionizadas.

[pt] Esta dissertação investiga os mecanismos de formação das espécies PN e NS no meio interestelar, em cometas e atmosferas planetárias. Os cálculos foram realizados utilizando os níveis de teoria CCSD/6-311++G(d,p) e CCSD(T)/6- 311++G(3df,3pd). Foram feitos cálculos de otimização de geometria, de freqüências e de energia single-point para propor os diagramas de energia e assim os possíveis mecanismos de formação. Com os mecanismos de formação das espécies PN e NS, as estruturas de estados de transição foram propostas e suas energias calculadas. Para a formação da espécie PN foram feitas dez propostas partindo de espécies que também foram identificadas no meio interestelar. De acordo com essas propostas, a molécula PN pode ser formada pelas reações 2NH2 + 2PH2, 3NH + 3PH, 2NH2 + 3PH, 4N + 3PH, 4P + 3NH e 4P + 2NH2, sendo que as reações 4N + PH3 e 4N + 2PH2 são proibidas por spin. Usando a Teoria de Landau- Zenner, as probabilidades de transição entre as duas superfícies de energia potencial são desprezíveis. Para a espécie NS foram feitas sete propostas. Em relação à sua formação, as reações mais favoráveis de acontecer são: 1NH + 2SH, 3S + 2NH2 e 1NH + 1H2S. A reação 4N + 2SH - 1NSH é proibida por spin e sua probabilidade de transição entre as superfícies de energia potencial é também desprezível. O mecanismo químico para a formação das espécies PN e NS é apresentado em detalhes, o que é de grande importância para o entendimento de sua química do meio interestelar, em cometas e atmosferas planetárias. / [en] This study investigates the chemical mechanisms of PN and NS formations in the interstellar medium, comets and the atmosphere of giant planets such as Saturn and Jupiter. The quantum chemical calculations were performed by using the CCSD and CCSD(T) levels of theory. The basis sets used in this study were 6- 311++G(d,p) and 6-311++G(3df,3pd). Geometry optimizations, frequencies and single-point energies were calculated to propose energy diagrams for the chemical mechanisms of PN and NS formations. Transition states were proposed for these chemical mechanisms and their energies calculated. The chemical reaction paths were proposed for the PN formation. The PN molecule may be formed by the 2NH2 + 2PH2, 3NH + 3PH, 2NH2 + 3PH, 4N + 3PH, 4P + 3NH and 4P + 2NH2 reactions. The 4N + PH3 and the 4N + 2PH2 reactions are spin-forbidden. Their probabilities of hopping between the two potential energy surfaces are insignificant by using the Landau-Zenner Theory. For the NS formation, the following chemical reaction paths are energetically favorable: 1NH + 2SH, 3S + 2NH2 and 1NH + 1H2S reactions. The 4N + 2SH - 1NSH reaction is spinforbidden. Using the Landau-Zenner Theory, the probability of hopping between the two potential energy surfaces is unimportant. The chemical mechanisms for the PN and NS formations are presented, which is important for the understanding about the chemistry of the interstellar medium, comets and atmosphere of giant planets.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / An observational study was accomplished about the range of eletron density in the HIIregion NGC 2579 and estimate its distance from the 8un and from the centre of the Galaxy. Long slit spectrophotometric data with high noise signal in the 6000 to 7000 Á were obtained by using the 1.60 m telescope of the Laboratório Nacional de Astrofísica LNA), MG. We observed the Hllregion at 15 distinct positions in the direetion North-8outh; the distance among the slit's positions was 5", the size of the slit was 5.63' and its orientation-was East-West. Photometry was used in the BVR filters on 0.60 m telescope of the LNA, and the U and nebulars filters, centred in HQ and 6450 Á on 1.50 telescope of the Observatório Astronômico Nacional, 8an Pedro Mártir, México. Unidimendionals spectra were extracted by each bidimensional speetrum with sectors of size 5" in the direction East- West. The electron density was estimate by [811] ()'6716 / ),6731) line ratio, which showed a variation from 1 900 em -3, in eenter of the H 11 region, to 70 cm -3, in the edge of the nebula. Through the data obtained, it was possible to build a eletron density map, with space resolution of 5" x 5", it suggesting a strong gradient of eletron density, characterized as the ehampange effect in the H 11 region NGC 2579. An HQ map was built and, throught the shift owing to Doppler effect, it was possible to compute the velocity in each point over NGC 2579 and build a radial velocity map, both have a space resolution of 5" x 5". An additional result showed that the Hllregion NGC 2579 is formed by two ionized gas mass, one more bright central nebulosity and a nebulosity with less brightness at southeast of the first. In the photometry, we found the visual aparent magnitude (V) and the colors (U-B) and (B- V) for the ionizing stars of the nebula. Finally, we used three differents methods to compute the distance of the H 11 region. We found the heliocentric distance ranging from 7.11 to 10.53 kpc, and the distance from the Galactic center ranging from 12.44 to 15.18 kpc depending on the methods used. / Realizou-se um estudo observacional sobre a variação da densidade eletrônica na região HlI NGC 2579 e a estimativa de sua distância em relação ao Sol e ao centro Galáctico. Medidas espectrofotométricas de fenda longa de alto sinal de ruído na faixa de 6000 a 7000 A foram obtidas utilizando o espectrógrafo Cassegrain acoplado ao telescópio de 1,60 m do Laboratório Nacional de Astrofísica, MG. Foram feitas observações em 15 posições ao longo da direção Norte-Sul com espaçamento de 5", utilizando a fenda de 5,63' orientada na direção Leste-Oeste. Utilizaram-se imagens fotométricas nos filtros BVR, obtidas com o telecópio de 0,60 m do Laboratório Nacional de Astrofísica, MG, e imagens nos filtros U e nebulares, centrados em Ha e em 6450 A, com o telescópio de 1,50 m de diâmetro do Observatório Astronômico Nacional, San Pedro Mártir, México. De cada espectro bidimensional, foram extraídos espectros unidimensionais de setores de 5" ao longo da direção Leste-Oeste. Como senso r de densidade eletrônica, utilizou-se a razão de linhas [S lI] (,X6716j À6731), obtendo-se um valor para a densidade eletrônica variando de 1 900 cm -3, no centro da região HlI, a 70 cm-3, nas partes mais externas da nebulosa. Desta forma, foi obtido um mapa de densidade eletrônica em NGC 2579 com resolução espacial de 5" x 5", sugerindo um forte gradiente de densidade eletrônica, caracterizado como efeito champagne na região HlI NGC 2579. Foi construído um mapa de Ha e, através do deslocamento devido ao efeito Doppler, estimou-se a velocidade em cada ponto, gerando-se um mapa de _distribuição de velocidade em NGC 2579, ambos com a mesma resolução espacial de 5" x 5". Como resultado adicional, verificou-se que a região HlI NGC 2579 é composta por duas massas de gás ionizadas, uma central e mais brilhante e a outa menor e com menor brilho, a sudeste da primeira. Como resultado fotométrico foram obtidas a magnitude visual (V) e as cores (U-B) e (B- V) para as estrelas ionizantes da nebulosa. E, finalmente, três métodos foram utilizados para a estimativa de distância, encontrando-se a distância heliocêntrica variando de 7,11 kpc a 10,53 kpc, e a distância ao centro da Via Láctea variando de 12,44 a 15,18 kpc, conforme o método utilizado.

Magíster en Ciencias, Mención Astronomía / Presentamos datos a 870 mu obtenidos con el telescopio APEX en la SMC, LMC y puente Magallanico, obteniendo imagenes con 22 .4'' de resolucion para 9 nubes moleculares gigantes. Usamos estos datos en combinacion con observaciones de Spitzer (SAGE) y Herschel (HERITAGE) para construir distribuciones de energia espectral (SEDs) y ajustar una ley de cuerpo negro modificada simple, a fin de determinar temperaturas de polvo, indices de emisividad espectral y opacidades de polvo. Encontramos valores promedios de temperaturas de polvo de 22, 24 y 19 K para la LMC, SMC y puente Magallanico respectivamente, y para los indices de emisividad espectral estos resultados fueron 1.7, 1.6 y 1.7. Encontramos opacidades de polvo promedio a 870 mu de 9, 4 y 2 x10^5 para la LMC, SMC y puente Magallanico respectivamente. De las SEDs encontramos un claro exceso de emision a 870 mu con respecto a la ley de cuerpo negro modificada. Para la LMC, estos excesos variaron de 0.3 a 3 veces lo que habia sido predicho por la ley de cuerpo negro modificada a 870 mu, y de 1.3 a 2.5 veces para la SMC. El puente Magallanico reporto el exceso mas alto con un factor de 9. Con el proposito de entender este exceso de emision a 870 mu, realizamos un analisis de tres partes con los resultados que se obtienen a partir de la emision a 870 mu: la emisividad del polvo, la masa de gas y la razon de gas-a-polvo. Usando datos complementarios de CO determinamos densidades de columna de hidrogeno a partir de masas viriales, y junto con las opacidades de polvo obtenidas de los ajustes, calculamos emisividades de polvo por columna de gas, permitiendonos determinar masas de gas y polvo a partir de la emision milimetrica a 870 mu. Estas emisividades de polvo resultaron mayores que el valor Galactico de Boulanger et al. (1996), indicando una mayor emisividad del polvo o que la aproximacion virial estaria equivocada. Adicionalmente, calculamos masas de gas a partir de la emision milimetrica usando el valor de emisividad de Bot et al. (2010), el cual es un valor Galactico correguido por metalicidad, y las comparamos con las masas viriales obtenidas a partir de los datos complementarios de CO. Obtuvimos masas milimetricas de gas mayores que las masas viriales en un factor de 2-14 en la LMC, 2-6 en la SMC y 100 en el puente Magallanico. Esto nuevamente indica que la aproximacion virial estaria equivocada, por lo tanto no estaria trazando toda la masa de gas, o que la emisividad a 870 mu es mas alta, produciendo una sobrestimacion de la masa de gas a partir de la emision milimetrica. Finalmente, usamos masas de polvo obtenidas a partir de la emision milimetrica usando el resultado de emisividad de Bot et al. (2010), y las masas de gas a partir de los datos de CO y la aproximacion virial para determinar razones de gas-a-polvo. Obtuvimos valores mas altos que el Galactico (~100), indicando menores cantidades de polvo en relacion al gas que en nuestra Galaxia. Esto muestra la dificultad en explicar el exceso de emision a 870 mu como una componente en masa en estos sistemas de bajo contenido de polvo, y tal vez seria la emisividad del polvo que es distinta a 870 mu y que produce este exceso de emision.

Nebulosas Planetárias (PNe) são consequência do processo de evolução estelar de estrelas de massa intermediária e se formam devido à ejeção de massa da estrela na fase pós-AGB; a interação entre o gás de diferentes episódios de ejeção forma objetos com diferentes morfologias, como descrito pela teoria dos ventos interagentes. A diversidade morfológica das PNe ainda é um assunto de intensa discussão, os cenários de formação ainda estão em aberto e as simulações hidrodinâmicas são ainda de pouca utilidade na discussão de um alvo, em particular neste caso a reconstrução da estrutura tridimensional assim como da cinemática são de grande valia. Utilizando dados espectroscópicos e imagens fotométricas a estrutura de uma amostra de PNe é reconstruída com o software SHAPE. Os dados observacionais são modelados o que permite uma série de inferências a respeito do objeto, inclusive sobre seu cenário de formação. Usando dados obtidos no OPD assim como de dados do levantamento SPM foram construídos modelos para cinco PNe. O papel dos choques nos mecanismos de ionização e excitação também foi estudado, baseado nos modelos de choques disponíveis na literatura. Os modelos são baseados em estruturas simples e na maioria das vezes simétricas, todos os campos de velocidade utilizados são lineares e a distribuição de densidade visa reproduzir o brilho superficial de cada objeto. Os dados espectroscópicos reproduzidos são os diagramas P-V (posição - velocidade). NGC 6818, NGC 6153 e NGC 3211 foram modeladas e os diagramas P-V obtidos no OPD, sendo adequadamente reproduzidos. Constatou-se que os choques em NGC 6818 e NGC 6153 são bastante relevantes, o que não era esperado. NGC 2440 foi reproduzida como uma PN com duas componentes bipolares, sua região central apresenta uma estrutura toroidal fragmentada em, no mínimo, três pedaços. Utilizando a cinemática desta região foi obtida uma distância de 1,8 kpc para a mesma; um halo esférico não concêntrico envolve toda a sua estrutura os choques são o mecanismo dominante nas bordas deste objeto. NGC 6445 foi modelada como uma PN octopolar, possuindo um toróide na região central. Concluímos que o retângulo central visível nas imagens deste objeto é fruto de um efeito de sobreposição, e que os choques são dominantes no mesmo. Dentro deste cenário, acompanhado da análise dos choques em NGC 6302, sugere-se que os choques nas nebulosas planetárias do tipo I precisam ser considerados para um cálculo adequado das abundâncias, já que podem ter impacto sobre os fatores de correção de ionização. / Planetary Nebulae (PNe) are consequence of the stellar evolution process of intermediate mass stars, they form due the mass-ejection at the post-AGB phase. The interaction of the ejected gas in dierent mass-loss episodes shapes their morphology, as described by the interacting winds theory. The morphological diversity of PNe remains a subject of intense debate, their formation scenarios are still opened and hydrodynamical simulations still have little use. For a particular target, structure reconstruction and description of the kinematics are very useful. By using images and spectroscopical data, structures for a sample of PNe are reconstructed, the observational data are modeled, what allows a series of conclusions about the objects, including their formation scenarios. Using data from OPD (Pico dos Dias Observatory), as well as from the SPM survey, we constructed models for five PNe, the role of shocks in the ionization and excitation mechanisms were studied as well, based on the models for shocks available in the literature. Our models are based on simple structures, most of them symmetrical. All velocity fields are linear and density distributions aim to reproduce the surface brightness. The reproduced data are P-V (position - velocity) diagrams. We modeled NGC 6818, NGC 6153 and NGC 3211, reproducing their P-V diagrams appropriately. For NGC 6818 e NGC 6153, we found that shocks are relevant, what was not expected. NGC 2440 was reproduced with two bipolar components, its central region consists in a torus fragmented in at least three pieces. By using the kinematical properties of the central region, a distance of 1.8 kpc was derived to this nebula. A non-concentrical spherical halo involves the whole structure, and the shocks dominate the ionization and excitation process at the rims of this object. NGC 6445 was modeled as a multipolar PN with four bipolar components, a central toroidal structure completes the model. We conclude that the central rectangle visible in the images of this object is a consequence of an overlap of structures. Within this scenario for NGC 6445, combined with the analysis of shocks in NGC 6302, we suggest that the shocks have to be considered in abundance estimates of type I PNe, since they may have an impact on the ionization correction factors.

Os compostos de fósforo apresentam várias implicações em processos atmosféricos e interestelares. Nesta tese, será realizado um estudo ab initio em três diferentes sistemas. (i) Um destes sistemas é o radical PCO. No capítulo três, foi analisado os aspectos conformacionais do radical PCO, sendo avaliado as propriedades moleculares e termodinâmicas da espécie cíclica e das espécies lineares. Entre os isômeros do radical PCO, a espécie i3 (C∞V, 2π) é a mais estável delas, com uma entalpia de formação a 0K de 22.33±2.10 kcal mol-1. Considerando as barreiras de energia, que convergem em direção a espécie i3, elas apresentam valores próximos de 10 kcal mol-1, ao passo que a energia necessária para a isomerização da molécula i3 para outros isômeros é acima de 60 kcal mol-1. Estes valores de energia explicam o fato que, em condições experimentais, foi detectado apenas a espécie i3 (C∞V, 2π). (ii) No capítulo quatro, foi elucidado o mecanismo da reação PH3 +F, assim como foi também caracterizado as propriedades eletrônicas dos intermediários observados nesta reação. Na reação PH3 +F, pode ser observado que, diferente da literatura, dois caminhos são possíveis para esta reação: (a) a reação de abstração de hidrogênio, com a formação dos produtos PH2 e HF, e a reação de adição-eliminação, com a formação das espécies PH2F e H. Analisando a energia eletrônica, é possível observar que a reação de adição-eliminação apresenta uma barreira de energia de 23 kcal mol-1 abaixo da mesma observada para a reação de abstração de hidrogênio. Considerando os intermediários formados na reação PH3 + F, são observados dois tipos de simetria: uma C1 e duas Cs. Além disso, a entalpia de formação em 298K dos intermediários variou de -22.99 to -29.74 kcal mol-1. (iii) No capítulo cinco, foi avaliada a interação da fosfina com diferentes aglomerados de água. Neste capítulo, foi realizada uma análise nos aglomerados PH3-(H2O)n (n=1-8,12,20) e avaliado a estabilidade dos potenciais isômeros, assim como as propriedades moleculares e espectroscópicas dos diferentes isômeros. Nas estruturas PH3-(H2O)n (n=1-8) foi possível observar que os modos vibracionais δ(PH3) e δsym(PH3) apresentaram um deslocamento para o vermelho, ao passo que as freqüências de estiramento simétrico e assimétrico da fosfina apresentaram um deslocamento para o azul. No caso da estrutura PH3(H2O)20, as variações nos modos vibracionais foram similares embora que mais intensas, sendo o mesmo também observado para as respectivas intensidades. Além disso, a energia necessária para o confinamento da fosfina no interior de um aglomerado de água dodecaedro hexagonal variou de -1.81 to -6.38 kcal mol-1. / The phosphorus compounds show several implications to atmospheric and interstellar processes. In this thesis, was performed an ab initio study on three different systems. (i) One of these systems is the PCO radical. In chapter three, was studied the conformation aspects of PCO radicals, which was assessed the molecular and thermodynamic properties of the cyclic and linear species. In PCO species, it was observed that the linear specie i3 (C∞V, 2π) is the most stable one, with the enthalpy formation at 0K of 22.33±2.10 kcal mol-1. Considering the barrier heights, which converge into the direction of i3, they are close to 10 kcal mol-1, while the energy necessary to the isomerization of i3 to other conformations are high than 60 kcal mol-1. These energy values explain the fact that, in experimental conditions, was detected only the i3 (C∞V, 2π) specie. (ii) In chapter four, it was elucidated the mechanism of the PH3 + F reaction, and it was also described the electronic properties of the intermediates observed in this reaction. In the PH3 + F reaction can be seen that, different from the literature, two possible pathways can be observed: (a) the hydrogen abstraction, with the formation of PH2 and HF products, (b) and the addition-elimination route, with the formation of PH2F and H species. Analyzing the electronic energy, can be observed that the barrier energy of the addition-elimination process is 23 kcal mol-1 bellow the hydrogen abstraction route. Considering the intermediates, two different point groups were detected: a C1 and two Cs. In addition, the enthalpy formation at 298K of the intermediates, in the PH3 + F reaction, range from -22.99 to -29.74 kcal mol-1. (iii) In chapter five, it was studied the interaction of phosphine with different water clusters. In this chapter was performed an analysis of the PH3-(H2O)n (n=1-8,12,20) clusters, and evaluated the stability of the potential isomers as also the molecular and spectroscopy aspects of the different species. In the PH3(H2O)n (n=1-8) structures are seen a redshift in the δ(PH3) and δsym(PH3) vibrational modes, while is observed a blueshift from the asymmetric and symmetric stretching frequencies of phosphine. In the case of PH3(H2O)20 structure, the variations in the vibrational modes were similar however more intense, as also in their respective intensities. In addition, the necessary energy to trap phosphine in the interior of an hexagonal dodecahedron water clusters range from -1.81 to -6.38 kcal mol-1.

Submitted by Verena Pereira (verenagoncalves@uefs.br) on 2018-07-11T22:58:17Z No. of bitstreams: 1 dissertacao final com ficha Antonio Marcos.pdf: 14138407 bytes, checksum: ee18b48514535419016b61db2dcfc4f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T22:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao final com ficha Antonio Marcos.pdf: 14138407 bytes, checksum: ee18b48514535419016b61db2dcfc4f3 (MD5) Previous issue date: 2018-02-19 / The phenomenon of the tides has aroused the curiosity of mankind for thousands of years, and with this has emerged over time several explanations for such phenomenon. This work goes into this perspective of talking about the tides, based on the conceptions presented by two groups of students studying in different regions, one group residing in the Bay of Camamu and experiencing this phenomenon almost daily and the second group is in a coast region called Vale do Jiquiri?a in the municipality of S?o Miguel das Matas city. All students answered a questionnaire with personal questions and about computer science, gravitation and tidal phenomena. The issues were analyzed and discussed. Subsequently interventions were made using a website, developed during the research entitled "Universo na escola" (educational product), with activities related to the themes present in the initial questionnaire, allowing students to interact with the object of study / O fen?meno das mar?s tem despertado a curiosidade da humanidade h? milhares de anos, e com isso surgiu ao longo do tempo v?rias explica??es para tal fen?meno. Este trabalho entra nesta perspectiva de falar sobre as mar?s, tendo como base as concep??es apresentadas por dois grupos de estudantes que estudam em regi?es diferentes, sendo que um grupo reside na Baia de Camamu e vivenciam este fen?meno quase que diariamente e o segundo grupo est? em uma regi?o afastada do litoral chamada de Vale do Jiquiri?a no munic?pio de S?o Miguel das Matas. Todos os estudantes responderam um question?rio com quest?es pessoais e sobre inform?tica, gravita??o e fen?meno das mar?s. As quest?es foram analisadas e discutidas. Posteriormente foram feitas interven??es utilizando-se um site, desenvolvido ao longo da pesquisa intitulado ?Universo na escola? (produto educacional), com atividades relacionadas aos temas presentes no question?rio inicial, possibilitando que os estudantes interagissem com o objeto de estudo

Neste trabalho primeiramente estudamos os efeitos na propagação de ondas de Alfvén em plasmas empoeirados encontrados em inúmeros ambientes astrofísicos. A relação de dispersão da onda é modificada apresentando novos mecanismos de amortecimento. Há na literatura dados observacionais que indicam a existência de condições para crescimento de partículas de poeira na base da atmosfera de estrelas gigantes e supergigantes frias. Construímos um modelo de perda de massa para essas estrelas no qual mostramos que um fluxo de ondas de Alfvén, amortecido pela presença de poeira, pode contribuir para a geração de um vento de baixa velocidade e alta taxa de perda de massa, de acordo com as observações. Já no caso de estrelas quentes, mostramos como é possível obter as condições ideais para formação e crescimento destas partículas em um modelo de colisão de ventos em sistemas binários. A partir deste modelo, é possível explicar as altas emissões em raios-X observadas, além do crescimento de grãos no pós-choque. Aplicando a idéia ao sistema binário de eta Carinae, o modelo permite a determinação dos parâmetros orbitais do sistema. A poeira contida nos ventos estelares é então ejetada para o meio interestelar. Através de um cálculo semi-empírico determinamos a importância de cada intervalo de massa estelar, em cada etapa evolutiva, no retorno de material sólido ao MI. Em regiões de formação estelar investigamos como as ondas de Alfvén, amortecidas pela presença de poeira, influenciam a estabilidade de nuvens moleculares. Em oposição às teorias encontradas na literatura, mostramos que uma nuvem molecular anã, suportada apenas por pressão magnética, não pode ser dinamicamente estável. / In this work, we firstly discuss the propagation of Alfvén waves in dusty plasmas found in several astrophysical environments. The wave dispersion relation is modified giving rise to new damping mechanisms. There are in the literature observational data indicating the presence of dust near the surface of cool giant and supergiant stars. We developed a stellar mass loss model where we show that a flux of Alfvén waves, damped by the dust presence,can generate a low velocity and high mass loss rate wind, in agreement with the observations. In the case of hot stars we show how it is possible to obtain the special conditions for dust growth in a wind collision model of massive binary systems. For this model it is possible to explain both, the high X-rays emissions and dust growth at the post-shock phase. Applying the idea to the $eta$ Carinae binary system, the model allows the determination of the system orbital and the stellar wind parameters. The stellar wind´s dust is then ejected to the interstellar medium. In a semi-empirical calculation we showed the importance of each stellar mass, at each evolutionary phase, on the dust feedback of the ISM. For star formation regions, we investigate the role of Alfvén waves, damped by the dust presence, on the stability of the molecular clouds. In spite of the works found in the literature, we showed that a dwarf molecular cloud, magnetically supported only, is unstable.

Neste trabalho primeiramente estudamos os efeitos na propagação de ondas de Alfvén em plasmas empoeirados encontrados em inúmeros ambientes astrofísicos. A relação de dispersão da onda é modificada apresentando novos mecanismos de amortecimento. Há na literatura dados observacionais que indicam a existência de condições para crescimento de partículas de poeira na base da atmosfera de estrelas gigantes e supergigantes frias. Construímos um modelo de perda de massa para essas estrelas no qual mostramos que um fluxo de ondas de Alfvén, amortecido pela presença de poeira, pode contribuir para a geração de um vento de baixa velocidade e alta taxa de perda de massa, de acordo com as observações. Já no caso de estrelas quentes, mostramos como é possível obter as condições ideais para formação e crescimento destas partículas em um modelo de colisão de ventos em sistemas binários. A partir deste modelo, é possível explicar as altas emissões em raios-X observadas, além do crescimento de grãos no pós-choque. Aplicando a idéia ao sistema binário de eta Carinae, o modelo permite a determinação dos parâmetros orbitais do sistema. A poeira contida nos ventos estelares é então ejetada para o meio interestelar. Através de um cálculo semi-empírico determinamos a importância de cada intervalo de massa estelar, em cada etapa evolutiva, no retorno de material sólido ao MI. Em regiões de formação estelar investigamos como as ondas de Alfvén, amortecidas pela presença de poeira, influenciam a estabilidade de nuvens moleculares. Em oposição às teorias encontradas na literatura, mostramos que uma nuvem molecular anã, suportada apenas por pressão magnética, não pode ser dinamicamente estável. / In this work, we firstly discuss the propagation of Alfvén waves in dusty plasmas found in several astrophysical environments. The wave dispersion relation is modified giving rise to new damping mechanisms. There are in the literature observational data indicating the presence of dust near the surface of cool giant and supergiant stars. We developed a stellar mass loss model where we show that a flux of Alfvén waves, damped by the dust presence,can generate a low velocity and high mass loss rate wind, in agreement with the observations. In the case of hot stars we show how it is possible to obtain the special conditions for dust growth in a wind collision model of massive binary systems. For this model it is possible to explain both, the high X-rays emissions and dust growth at the post-shock phase. Applying the idea to the $eta$ Carinae binary system, the model allows the determination of the system orbital and the stellar wind parameters. The stellar wind´s dust is then ejected to the interstellar medium. In a semi-empirical calculation we showed the importance of each stellar mass, at each evolutionary phase, on the dust feedback of the ISM. For star formation regions, we investigate the role of Alfvén waves, damped by the dust presence, on the stability of the molecular clouds. In spite of the works found in the literature, we showed that a dwarf molecular cloud, magnetically supported only, is unstable.