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Astrofísica Extragaláctica na era das grandes bases de dados
No full textSeminário de Iniciação Científica e Tecnológica - Universidade Federal de Santa Catarina - Centro de Ciências Físicas e Matemáticas - Física BachareladoDurante o ciclo de 2021 a 2022 no projeto “Astrofísica Extragaláctica na era das grandes bases de dados”, foi utilizado um cubo de dados para estudar a galáxia NGC4603.
Foi obtido o primeiro plot da galáxia com algumas regiões mascaradas e seu espectro médio. Essas regiões são relativas a estrelas da Via Láctea, das quais não há interesse em estudar neste trabalho, ou a problemas na qualidade da imagem, como nas bordas.
Com a aplicação da técnica de Tomografia PCA, através do código desenvolvido pelo Prof. Dr. Roberto Cid Fernandes, obteve-se os autoespectros e tomogramas da NGC4603 que indicaram uma grande quantidade de informação a respeito do objeto estudado. Assim, características importantes da galáxia foram descobertas, possibilitando um aprofundamento mais acurado para pesquisas futuras acerca da NGC4603
Evolução química e história de formação estelar no universo local
No full textTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2010Analisamos as galáxias do Sloan Digital Sky Survey com o nosso código de síntese espectral Starlight. O Starlight acha a combinação de populações estelares simples de diferentes idades e metalicidades que melhor modela o espectro de uma galáxia. Ele permite derivar vários parâmetros associados a uma galáxia, como a massa em estrelas, a história de formação estelar e a evolução química. A partir do espectro residual puramente nebular (subtraindo do espectro observado o modelado), medimos as linhas de emissão, das quais derivamos propriedades do gás dentro das galáxias. Estudamos a evolução das galáxias com formação estelar. Constatamos que as galáxias de maior massa formaram suas estrelas e seus metais mais rapidamente. A evolução da metalicidade das estrelas é estudada diretamente. Calibramos também a taxa de formação estelar atual medida pela síntese com a medida pela luminosidade de Halfa. Derivamos a relação massa estelar-metalicidade estelar (M*-Z*) em diferentes redshifts. Esta é a primeira vez que a relação M*-Z* é calculada para o mesmo conjunto de galáxias. Observamos que a metalicidade estelar observada tem uma evolução compatível com um modelo simples de evolução química de caixa fechada. Para as galáxias classificadas como LINERs, encontramos que a luminosidade observada em Halfa é compatível com o número de fótons ionizantes emitidos pelas populações estelares velhas dessas galáxias. Este resultado implica em uma profunda revisão da taxa de atividade nuclear nas galáxias do Universo local
Síntese espectral de galáxias: modelos de populações estelares simples e compostas, ajustes, calibrações e aplicações
No full textTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2009.A síntese espectral decompõe misturas de contribuições estelares em galáxias. Nosso grupo, SEAGal (Semi Empirical Analysis of Galaxies), derivou a história de formação estelar de todas as galáxias da Sloan Digital Sky Survey (SDSS) com o código STARLIGHT, obtendo vários resultados de interesse astrofísico. Os resultados se apoiam fortemente em modelos de síntese evolutiva com alta resolução espectral. Para testar esta dependência com os modelos, rodamos o STARLIGHT em amostras de star-forming e galáxias passivas da SDSS usando diferentes conjuntos de modelos, explorando-os usando Padova 1994 e caminhos evolutivos modificados de Padova com diferentes receitas para a fase do ramo assintótico das gigantes, como também diferentes bibliotecas estelares (STELIB versus MILES + Granada). Comparamos propriedades derivadas como idade média, metalicidade média, extinção, histórias de formação estelar e evolução química. Distintos caminhos evolutivos usados levam aos mesmos resultados, pelo menos ao utilizarmos o espectro na região do óptico. Bibliotecas estelares, por outro lado, possuem um impacto maior. Novos modelos produzem melhores ajustes quantificados e eliminam algumas patologias (como combinações suspeitas de elementos da base, resíduos espectrais sistemáticos em algumas janelas, e, por vezes, extinções negativas) dos ajustes derivados com modelos baseados no STELIB. Além de diferenças em modelos de populações estelares, temos outras fontes de erros. A SDSS possui diferentes liberações de dados calibradas distintamente, tendo como resultado variações nos produtos da síntese. Investigaremos as modificações dos espectros, bem como as idades e metalicidades médias e as histórias de formação estelar da síntese para o Data Release 7 (DR7) em comparação com o Data Release 5(DR5). Por último, testaremos a aproximação das histórias de formação estelar por bursts instantâneos pelo nosso método. Usaremos modelos de populações estelares compostas e contínuas (CSP) com uma única metalicidade e taxa de formação estelar y(t0) = t..1e..t0=t , onde observaremos galáxias que começaram a formar estrelas a 1, 5 e 13 Ga atrás e escalas de tempo para formação estelar y, escolhidas para ser 1, 5, 10 e 99 Ga. Quando t for pequeno em comparação à idade da galáxia, temos um burst elo 10 vezes, com distintas relações sinal/ruído iguais a 10, 15 e 30 em 4020 Å. Estes foram inseridos em nosso código para verificar como bursts instantâneos lidam com modelos contínuos de populações estelares compostas de galáxias. Nossos modelos de CSP podem ser facilmente integrados analiticamente e/ou numericamente. Então, derivamos teoreticamente a fração de massa estelar cumulativa h(t), a fim destas serem facilmente comparáveis com medidas diretas da síntese com o STARLIGHT. A função h(t) pode ser muito bem reproduzida para galáxias com 1 e 13 Ga, porém galáxias com idades intermediárias (5 Ga) sofrem desvios mais altos em comparação com as curvas reais. Comparamos os valores da idade média e metalicidade média teóricas pesadas pela luz e massa com os valores da síntese. Após estes testes, realizamos uma aplicação com o DR7, revisando o trabalho de Stasi´nska et al. (2008), onde algumas galáxias classificadas como AGNs, de acordo com o diagrama clássico de diagnóstico ([O III]l5007/Hb, [N II]l6584/Ha), são na realidade ionizadas por populações estelares velhas, que imitam a presença de uma fonte de ionização não estelar, atribuída, em geral, para estes sistemas. Nosso argumento é baseado na relação entre luminosidade em Ha observada e luminosidade esperada para populações estelares velhas. As galáxias que satisfazem estas propriedades são consideradas galáxias aposentadas. Estes resultados mostram que muitos dos trabalhos referentes à atividades nucleares em galáxias têm que ser revisados.Spectral synthesis decompose mixtures of stellar contributions in galaxies. Our group, the SEAGal (Semi Empirical Analysis of Galaxies), has derived the star formation history of all galaxies in the SDSS with the STARLIGHT code, obtaining various results of astrophysical interest. The results rely heavily on high spectral resolution evolutionary synthesis models. To test this model dependence we run STARLIGHT on samples of star-forming and passive galaxies from the SDSS using different sets of models. We explore models using "Padova 1994"and modified "Padova"evolutionary tracks with a different receipt for the asymptotic giant branch phase, as well as different stellar libraries (STELIB versus MILES + Granada). We then compare derived properties such as mean age, mean metallicity, extinction, star-formation and chemical histories. Despite a broad brush agreement, systematic differences emerge from this comparison. The different evolutionary tracks used lead to essentially the same results, at least insofar as optical spectra are concerned. Different stellar libraries, on the other hand, have a much bigger impact. The newer models produce quantifiably better fits and eliminate some pathologies (like suspicious combinations of base elements, systematical spectral residuals in some windows, and, sometimes, negative extinction) of fits derived with STELIB-based models. Besides differences in simple stellar population models, we have other sources of errors. The SDSS has several different data realeases that have been calibrated distinctly, therefore the products can suffer variatons. We investigate the modifications of the spectra, mean stellar age and mean stellar metallicity and star formation histories for Data Release 7 (DR7) with respect to Data Release 5(DR5). Last but not least, we test the approximation of the star formation histories by single bursts done by our method. We have decided to use continuous composite stellar models (CSP) with a single metallicity with the star formation rate y(t) = t..1e..t=t , where t stands for the time that we are observing the model (1, 5 and 13 Gyr) and t is the time scale for the star formation rate y, chosen to be 1, 5, 10 and 99 Gyr. When the attenuation with respect to the time t that we are observing is very low, this mimics a single burst, and when we choose it to be very large (99 Gyr), this is roughly a constant star formation rate. We have perturbed each composite model spectrum 10 times with three distinct signal/noise ratios equal to 10, 15 and 30. These models were inserted into our code to verify how a picture of single bursts deal with continuous composite models of galaxies. Our CSP models can be easily integrated in an analytical form. So, we have derived theoretically the cumulative mass stellar fraction h(t), in order to be easily compared with the direct measurements from the STARLIGHT synthesis. The h(t) function may be reproduced very well for a given metallicity, if we have young and old CSP galaxies, but the intermediate models suffer higher deviations from the real curve. We also compare the input values of the mean stellar age and metallicity weighted by light and mass with the output derived by the synthesis. After these tests, we do some applications with the DR7, revising the work of Stasi ´nska et al. (2008), where some of the galaxies classified as AGN, accordingly to the classical diagnostic diagram ([O III]l5007/Hb, [N II]l6584/Ha), are in fact ionized by old stellar populations, which mimics the presence of a non-stellar ionization source, usually attributed to these systems. Our argument is based on the relation between observed and expected Ha luminosities, where we take the Ha luminosities from old populations only. The galaxies that match these properties are considered retired galaxies with the main source of ionization coming from old stellar populations. These achievements show that some of the work concerning nuclear activity in galaxies have to be revised
Um estudo sobre galáxias ativas em diagramas de diagnóstico
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-graduação em Física, Florianópolis, 2008As linhas de emissão em um espectro galático dão informação sobre os mecanismos de excitação do gás, e sobre a fonte de energia responsável por esta emissão. Diagramas de diagnósticos (DD) baseados em razões de linhas de emissão são hoje a maneira mais difundida de se classificar galáxias com linhas de emissão (GLE). Todas as medidas de linhas de emissão e parâmetros físicos analisados neste trabalho são produto do código de síntese STARLIGHT. DD seram utilizadas ao longo de todo este trabalho, na investigação sobre a classificação e as características de galáxias ativas. A primeira abordagem é feita sobre o artigo de (Kewley et al.; Ke06), onde é sugerido um novo esquema de classificação para as classes de AGN, e a partir desta, investiga-se como as propriedades das galáxias hospedeiras, variam em função de parâmetros associados a sua localização em DD. Vamos refazer, utilizando o STARLIGHT, com o objetivo de testar, todos os passos feitos em Ke06. No capítulo subsequente, utilizando um método matemático, vamos transpor a classificação de Ke06 ao diagrama BPT e a diferentes DD. Iremos também, transpor as classificações feitas por (Kewley et al. 2001; Ke01). (Kauffmann 2003; Ka03) e (Stasi´nska 2006; S06) para o diagrama BPT, a outros DD. A motivação principal, para esta transposição, surgiu com a idéia de se estudar as galáxias que acabavam ficando de fora de qualquer análise sobre GLE, por não possuírem os requisitos necessários para serem classificadas com o uso do diagrama BPT, chamamos estas galáxias de linhas fracas (GLF). Feita a transposição, identificaremos estas GLF de acordo com o seu posicionamento em diferentes DD e faremos também um breve análise de algumas propriedades físicas destas galáxias, tentando assim inferir sobre a natureza espectral. A transposiçaõ das linhas de divisão a outros DD, mostrou-se eficiente. O objetivo de resgatar GLFs do limbo, com estes outros diagramas, também foi cumprido. Nossa análise indica que das GLFs são essencialmente de dois tipos: SF com alta metalicidade e LINERs. Em um paper recente, Stasi´nska et al. 2008, sugerem que parte das galáxias LINERs, sejam galáxias aposentadas, ou seja, galáxias onde o espectro de linhas de emissão pode ser explicado como sendo proveniente de estrelas Post-AGB e anãs brancas. Nossos estudos nos levam a crêr, que as GLFs classificadas como LINER, são também, galáxias aposentadas
Beware of Fake AGNs
No full textAbstractIn the BPT diagram, the distribution of the emission-line galaxies from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) evokes the wings of a seagull. Traditionally, galaxies in the right wing are considered to host AGNs. Our study of the stellar populations of SDSS galaxies showed that ~ 1/4 of galaxies thought to host LINERs are in fact “retired galaxies,” i.e., galaxies that stopped forming stars and are ionized by hot post-AGB stars and white dwarfs (Stasińska et al. 2008). When galaxies that lack some of the lines needed to place them in the BPT diagram are included, the fraction of retired galaxies is even larger (Cid Fernandes et al., these proceedings).</jats:p
Construção de um banco de dados de propriedades físicas de galáxias observadas no ultravioleta
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em FísicaMegalevantamentos de dados astronômicos estão gerando um volume imenso de dados, e com isso surge a necessidade de desenvolver formas de armazenamento e técnicas de mineração de dados. Neste trabalho explora-se o uso de bancos de dados relacionais (RDBMS) para facilitar o acesso e o gerenciamento dos dados gerados por um levantamento de dados de grande porte. Em particular, descreve-se a importação para um banco de dados do catálogo de propriedades físicas de galáxias obtido através do código STARLIGHT. O STARLIGHT é um código de síntese espectral, que tem como entrada uma base de populações estelares simples e espectros de quase um milhão de galáxias do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), e gera como saída informações relacionadas ao histórico de formação estelar das galáxias. Baseada inteiramente no espectro óptico, esta análise serve de guia para interpretar dados em outras faixas espectrais para galáxias de diferentes tipos (como as que estão formando estrelas, as galáxias ativas de diferentes classes, as passivas e as aposentadas). O atual data relesse do Galaxy Evolution Explorer (GALEX GR6) inclui a identificação cruzada de seus objetos com os objetos do SDSS. Isso permite correlacionar as informações resultantes do STARLIGHT com dados de fotometria no ultravioleta. Uma amostra de galáxias limitada em redshift é analisada com base no diagrama de classificação WHAN, avaliando as suas propriedades físicas em relação às cores em ultravioleta.Astronomical mega-surveys are creating a large volume of data, creating new challenges regarding data management and archiving. Data mining techniques are needed to make use of this data deluge. The use of Relational Database Management Systems (RDBMS) for management and data access in large surveys is explored in this study. The starlight catalog is imported into a RDBMS, using CasJobs for data access. These data are produced feeding about 1 000 000 galaxy spectra from Sloan Digital Sky Survey (SDSS) and a set of simple stellar populations to starlight, yielding a catalog of physical properties of those galaxies. This analysis is based entirely on data from the optical spectrum, serving as a benchmark for studies in other wavelengths. The Galaxy Evolution Explorer (GALEX) latest data release (GR6) includes a crossmatch between GALEX and SDSS catalogs. Data from starlight are then matched to GALEX, adding ultraviolet photometry to the starlight catalog. As a case study, a redshift-limited sample is taken from this new catalog, galaxies are classified based on the [N ii]/H! (WHAN) diagram, and the physical properties for each class are analyzed against their ultraviolet colours
As populações de estrelas Wolf-Rayet em galáxias starburst de alta metalicidade
No full textTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em FísicaNeste trabalho empregamos diferentes métodos de síntese de populações estelares para investigar as populações estelares de galáxias com formação estelar. Também estudamos como a morfologia e abundância do gás ditam os possíveis cenários de formação estelar -- contínuo ou instantâneo. Estamos particularmente interessados em estudar estrelas de alta massa e técnicas para detectá-las. Este trabalho é dividido em três partes. Na parte I discutimos o código Starburst99 e a nova biblioteca de estrelas de baixa metalicidade que adicionamos ao código. Esta nova biblioteca de baixa metalicidade (Z = ¼ Z#) extendeu o código Starburst99 ao regime de baixa metalicidade e verificamos que os ajustes sintéticos são melhorados pelo uso da nova biblioteca. Na parte II empregamos um código de síntese STARLIGHT, que desenvolvemos para o estudo de uma grande amostra de galáxias Starburst Nuclear e HII. Descobrimos que muitas das propriedades destas galáxias podem ser resumidas e melhor estudadas através do uso do vetor de populações X , cujas componentes representam a contribuição de diferentes elementos da base com idades e metalicidades conhecidas. Combinando componentes com idades semelhantes podemos simplificar ainda mais esta representação, escrevendo: X = (xY, xI, xO); onde xY, xI e xO são as componentes representando respectivamente as populações jovens, intermediárias e velhas. Propriamente combinando os diferentes componentes de idade podemos definir a idade média ponderada pela luz L. Verificamos que esta representação é uma maneira poderosa de descrever as propriedades desta amostra, pois as idades das galáxias descritas por L relacionam-se a várias outras propriedades. Em particular, relacionamos L à largura equivalente de H¸ Wobs(H¸). Encontramos que L atua como um ``relógio natural'' que corretamente descreve o comportamento da diluição da Wobs(H¸) com o tempo. Na parte III deste trabalho investigamos uma amostra de 32 galáxias starburst no ótico e no infra-vermelho para estudar a formação de estrelas massivas no regime de alta-metalicidade. Em particular, tentamos entender se a formação de estrelas Wolf-Rayet é favorecida de alguma forma em sistemas de alta metalicidade. Estudos anteriores encontram galáxias Wolf-Rayet em ambientes de baixa metalicidade e a questão é entender se estamos diante de um efeito de seleção ou diante de uma diferença natural entre os regimes de baixa e alta metalicidade. Estudamos as populações estelares da amostra utilizando tanto o código Starburst99 como o STARLIGHT. Também investigamos as propriedades da saliência Wolf-Rayet (uma clara indicação de estrelas com M > 25 M#) centrada em 4640 angstrons e calculamos o número de estrelas WR de Nitrogênio e de Carbono. Encontramos que grandes concentrações de estrelas WR são preferencialmente encontradas em galáxias muito jovens, indicando que a idade destes sistemas é um fator determinante na detecção destas estrelas
Millôr Fernandes on dramaturgy: a reading of the plays Um elefante no caos, É... and Os orfãos de Jânio
No full textEste trabalho tem o objetivo de realizar uma pesquisa em torno da dramaturgia de Millôr Fernandes, tendo como foco principal de análise a observação da construção do humor em três de suas peças: Um elefante no caos, É... e Os Órfãos de Jânio. As peças escolhidas exploram variados mecanismos de comicidade e humor, que vão de recursos farsescos a refinadas ironias. A análise dos recursos humorísticos estará associada ao exame da relação entre o humor e a exploração dos temas abordados nas peças. A partir desta associação, verificamos de que forma o humor colabora na construção dos sentidos e reflexões trazidos em cada um dos textos. Junto das análises, abordamos também algumas particularidades de sua produção dramatúrgica, como a presença do autor através de seus prefácios e rubricas, seu interesse e aptidão na composição de peças escritas a partir de colagens de outros textos e a melancolia que se esconde por trás de suas comédias. Além disto, avaliamos como se deu a presença de Millôr Fernandes dentro do contexto teatral brasileiro, especialmente durante as décadas em que o autor escreveu as peças analisadas neste trabalho.This work aims to conduct a research on the dramaturgy of Millor Fernandes, being its main focus of analysis the observation of humor and wit construction in three of his plays: An elephant in the chaos, Its... and The Orphans of Jânio. The chosen plays explore various mechanisms of comedy and humor, ranging from farcical features to refined irony. The analysis of humor techniques will be associated with the examination of the relationship between humor and the themes worked in the plays. Considering this association, we see how humor works in the construction of the meanings and reflections brought by each of the texts. Besides such analysis, we also address some particularities of his dramatic production, as the presence of the author through his prefaces and stage directions, his interest and aptitude in the composition of plays written from collages of other texts and the melancholy that lurks behind his comedies. Furthermore, we evaluated how the presence of Millor Fernandes developed in the Brazilian theatrical context, especially during the decades in which the author wrote the plays analyzed in this work
Poblaciones estelares y mecanismo de ionización en núcleos activos de galaxias
No full textTesis (Doctor en Astronomía)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física, 2009.Fil: Vega, Luis Rodolfo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.En la presente tesis analizamos espectroscópicamente dos
muestras de núcleos activos. En una primera parte estudiamos el triplete del calcio de 78 Seyfert: mediante modelos de síntesis evolutiva, mostramos que éstos pueden ser explicados como una combinación de poblaciones estelares sin necesidad de estrellas tardías más un núcleo activo.
En una segunda parte, aplicamos un código de síntesis espectral a 53 LINERs para determinar el contenido estelar y gaseoso en diferentes regiones: modelizamos la emisión esperada proveniente de estrellas evolucionadas y encontramos que es totalmente compatible con la observada en la mayoría de los LINERs, por lo que no es necesario un continuo no-térmico para explicar su naturaleza.
Estos resultados indican que muchos LINERs no deberían ser considerados estrictamente como “activos”.Fil: Vega, Luis Rodolfo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina
Poblaciones estelares y mecanismo de ioniozación en núcleos activos de galaxias /
No full textTesis (Doctor en Astronomía)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física, 2009.En la presente tesis analizamos espectroscópicamente dos
muestras de núcleos activos. En una primera parte estudiamos el triplete del calcio de 78 Seyfert: mediante modelos de síntesis evolutiva, mostramos que éstos pueden ser explicados como una combinación de poblaciones estelares sin necesidad de estrellas tardías más un núcleo activo.
En una segunda parte, aplicamos un código de síntesis espectral a 53 LINERs para determinar el contenido estelar y gaseoso en diferentes regiones: modelizamos la emisión esperada proveniente de estrellas evolucionadas y encontramos que es totalmente compatible con la observada en la mayoría de los LINERs, por lo que no es necesario un continuo no-térmico para explicar su naturaleza.
Estos resultados indican que muchos LINERs no deberían ser considerados estrictamente como “activos”.Fil: Vega, Luis Rodolfo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina
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