Astronomia

Esta tese apresenta um estudo astrobiológico e astroquímico da complexidade molecular no Universo, através de faixas espectrais distintas. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs) e os heterociclos policíclicos aromáticos nitrogenados (PANHs), que possuem um potencial para formar moléculas prebióticas, foram estudados em uma amostra de 126 a 155 galáxias com emissão dominada por starburst, extraídas do projeto Spitzer/IRS ATLAS. Esses objetos tiveram suas bandas de PAH do infravermelho médio de 6.2, 7.7 e 8.6m ajustadas e distribuídas nas classes A, B e C de Peeters.

A emissão ultravioleta (UV) em galáxias está associada a componentes quentes, sejam de fontes estelares ou não. Essa emissão é um importante marcador de formação estelar, mas também pode estar associada a fases estelares evoluídas raras. Fazendo uso de diagramas cor-cor, galáxias do tipo early-type (ETGs) podem ser classificadas em três categorias em termos da emissão UV: formação estelar residual, UV fraca e UV upturn. O UV upturn é um fenômeno caracterizado por uma subida inesperada no fluxo de ETGs quiescentes entre o limite de Lyman e 2500A.

Esta tese está inserida no contexto da área de instrumentação óptica aplicada aos Telescópios Extremamente Grandes (Extreme Large Telescopes, ELTs). Ela apresenta o desenvolvimento do design óptico referente à fase conceitual do Espectrógrafo Astronômico e Cosmológico de Múltiplos Objetos do Telescópio Gigante de Magalhães (Giant Magellan Telescope Multi-Object Astronomical and Cosmological Spectrograph, GMACS), realizada durante os anos de 2015 a 2020.

Neste trabalho é conduzido o estudo das regiões nucleares das galáxias de mesmo tipo morfológico da Via Láctea (SABbc e SBbc): NGC 613, NGC 6744, NGC 1566, NGC 134, NGC 157, NGC 2442, NGC 2207, NGC 1255, NGC 1300 e NGC 7314. Essas galáxias são as 10 mais brilhantes da sub amostra de gêmeas morfológicas da Via Láctea do survey DIVING 3D (Deep IFS View of Nuclei of Galaxies).

O estudo de composição química das estrelas é crucial para o entendimento tanto sobre estrutura estelar quanto sobre a história de formação da nossa galáxia. Levando em consideração que o elemento Li é um dos mais importantes traçadores astrofísicos sobre mecanismos de transporte e mistura dentro e abaixo da zona convectiva de estrelas do tipo tardio, concluímos um estudo abrangente sobre depleção de Li em 85 gêmeas solares do campo na vizinhança solar, e mais três gêmeas solares do aglomerado aberto M67.

Blazares são alguns dos objetos astrofísicos mais poderosos no universo. Sua emissão ao longo de vários comprimentos de onda apresenta traços de radiação não-térmica cuja origem ainda não é inteiramente compreendida, e ela é dominada pela presença de um jato relativístico. A emissão em blazares é caracterizada por alta variabilidade em vários comprimentos de onda, a qual é associada a um buraco negro em rotação e efeitos relativísticos no jato.

Nesta tese apresentamos os resultados do trabalho de doutoramento desenvolvido no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, da Universidade de São Paulo, publicados em quatro artigos científicos como primeiro autor, e um artigo arbitrado em proceedings. Todos os artigos estão anexados no Apêndice A. O interesse principal deste trabalho de doutorado é estudar a formação e evolução química da Galáxia através de análises precisas de abundâncias químicas de estrelas pobres em metais do componente interno do halo galáctico.

A Galáxia é muito vasta para inicialmente explorarmos cada ponto detalhadamente na busca por vida. É necessário concentrar nossos esforços e atenção nos locais mais promissores. Além disso, parece não haver muitos modelos que tentem avaliar a habitabilidade de um planeta considerando o sistema como um todo, similarmente aos estudos do sistema Terra.