Astronomia

Métodos tradicionais de estudar o comportamento de um disco de acreção ao redor de um buraco negro são compostos principalmente de simulações numéricas computacionalmente caras. Esse custo faz com que as simulações numéricas sejam restringidas por dimensionalidade ou limitações nas equações e, geralmente, leva muito tempo para simular. A física de buracos negros precisa urgentemente de uma nova ferramenta capaz de obter resultados mais rápidos. Queremos propor o uso do aprendizado profundo como uma possível nova ferramenta.

O C/1977 R1 (Kohler) foi o cometa mais brilhante de 1977 (Marsden e Green, 1985), detentor de um período extremamente longo, superior a 100.000 anos e, portanto, é considerado o caso de um cometa quase-parabólico. Curiosamente, este objeto não atraiu muita atenção de pesquisadores nos observatórios profissionais. Observações de seu espectro, dispostas na literatura, revelaram a emissão de NH, CN, C2 e, possivelmente, de C3, mas nenhuma emissão de OH, NH2 ou CO+. O contínuo era muito fraco, o que significa que o cometa tem a produção de poeira consideravelmente esgotada.

Galáxias S0 são supostamente uma fase de transição na vida de uma galáxia, na qual partilha propriedades tanto de galáxias elípticas como de galáxias espirais. Assim, a compreensão deste tipo de objeto pode trazer informações importantes sobre todo o campo de evolução de galáxias. As galáxias lenticulares representam quase metade da população de galáxias gigantes no universo próximo, no entanto, a sua história de formação, e se são uma classe de objetos única ou composta, continuam a ser questões em aberto na astronomia moderna.

O ajuste espectral pixel-a-pixel é uma técnica amplamente utilizada nos estudos de populações estelares. Ela permite ao usuário inferir valores para diferentes parâmetros (como idades e abundâncias químicas) a partir de espectros de luz integrada de objetos como galáxias e aglomerados de estrelas. Nesse trabalho, estudamos populações estelares de aglomerados globulares e examinamos o quanto a escolha do intervalo de comprimento de onda afeta os parâmetros ajustados.

Binárias de buracos negros em raio X são conhecidas por apresentarem diferentes estados espectrais ao longo de suas vidas. Esses estados podem ser explicados pela presença de um disco quente e geometricamente espesso para o estado duro e um disco mais frio e fino para o estado mole. Entretanto, o grau em que a corona quente a o disco fino coexistem não é bem entendido. Em particular, não é claro como o disco interno do disco fino e as propriedades da corona (e.g. tamanho e temperatura) estão relacionadas à propriedade fundamental do sistema como a taxa de acreção do buraco negro M.

Nessa dissertação, faremos uma apresentação do modelo padrão da cosmologia, o $\Lambda$CDM. Apresentaremos seu desenvolvimento e as evidências que o apontam como o melhor modelo para descrever o Universo observado até o momento. Em seguida, apresentaremos alguns dos principais problemas dentro desse modelo: o problema da coincidência cosmológica e o problema da constante cosmológica. Com o objetivo de resolver esse problemas, foram propostos vários modelos alternativos na literatura. Nesse trabalho, nos concentraremos em uma classe de modelos com decaimento do vácuo, $\Lambda$(t).

Discos de acreção são observados em torno de estrelas jovens, como estrelas T Tauri. Para que haja transporte do material do disco para a estrela é necessário que as partículas do disco percam um pouco de sua energia de rotação e caiam em direção ao objeto central. O mecanismo de transporte de momento angular mais promissor é a Instabilidade Magneto-Rotacional (IMR). No entanto, esta instabilidade requer que as partículas do gás estejam acopladas às linhas de campo magnético. Para que isso ocorra, uma fração das partículas deve estar carregada.

Estudos de espectros integrados de aglomerados globulares bem conhecidos da Via Láctea podem ser usados como modelos para análises de objetos mais distantes e menos luminosos. O aglomerado globular 47 Tucanae está entre um dos mais estudados e observados, devido a sua proximidade. O objetivo principal deste trabalho é estudar em detalhes o espectro integrado do 47 Tuc, para se obter uma lista de linhas confiável para estudos futuros desse objeto e de outros aglomerados globulares.

Em grandes escalas, a matéria no Universo se organiza numa estrutura que se assemelha às teias de aranha, na qual aglomerados de galáxias se conectam por filamentos, os quais circundam regiões quase vazias. A relação destes ambientes e seus efeitos sobre objetos de menor escalas têm sido amplamente discutida nos últimos anos, levando a cenários divergentes. O objetivo deste trabalho é buscar por correlações entre os componentes da distribuição de matéria em escalas de dezenas de Mpc.

Sabe-se que estrelas se formam dentro de nuvens moleculares, a partir do colapso gravitacional. Ao mesmo tempo, acredita-se que a formação e manutenção destas estruturas seja feita pelos movimentos turbulentos do fluído magnetizado dentro destas nuvens. Neste trabalho nós exploramos, através de simulações numéricas tridimensionais (3D) e diferentes métodos estatísticos, incluindo PDF (Função Densidade de Probabilidade), PRS (Estatística de Rayleigh Projetada), e o espectro de potências, como a turbulência magnetohidrodinâmica (MHD) está conectada à formação de nuvens moleculares.