SOCIEDADE ASTRONÔMICA BRASILEIRA

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PAINÉIS DA SESSÃO IV

Cosmologia

PAINEL 19

ESTUDO DAS PROPRIEDADES ESTATÍSTICAS E DISTRIBUIÇÃO ANGULAR DAS FLUTUAÇÕES DE TEMPERATURA DA RCF

 

Marcos Amarante Garcia Júnior, Armando Bernui Leo

UNIFEI

As flutuações temperatura da radiação cósmica de fundo (RCF) contém informações importantes a respeito da estrutura e evolução do universo. Uma destas informações originou-se na época inflacionária e diz respeito a desvios de gaussianidade na distribuição estatística destas flutuações. O interesse em revelar as assinaturas desses desvios se deve ao fato que existem diversos modelos inflacionários que prevêem tais desvios, assim, confirmar ou descartar a presença deles nos ajudará a conhecer a física do universo primordial. No entanto, existem várias fontes não cosmológica de desvios de gaussianidade nos dados de flutuações de temperatura da RCF tais como, a emissão livre-livre, a emissão térmica pelos grãos de poeira e a emissão sincrotron. Assim, é importante empregar um aferidor sensível o suficiente para detectar pequenos desvios de gaussianidade nos mapas da RCF. Neste trabalho, mostraremos a sensibilidade do aferidor coeficiente de Pearson. Nosso método consiste na aplicação deste aferidor nos dados da RCF do satélite WMAP-7 anos. Um procedimento semelhante é feito com um grande número de mapas Monte Carlo construídos segundo o modelo LCDM. A significância estatística de nossos resultados é estabelecida por comparação entre os dados do WMAP e os mapas Monte Carlo. Mostramos que o coeficiente de Pearson é capaz de identificar desvios de gaussianidade, devidos a contaminantes galácticos nas bandas de frequência Q 41GHz, V 61 GHz e W 94GHz do satélite WMAP. Tal aferidor também detecta desvios de gaussianidade no mapa ILC. Nossos resultados são quantificados com auxílio do c2.

PAINEL 21

COSMIC EXPANSION AS DETERMINED BY SNIa DATA ANALYSIS

 

Antonio C. C. Guimarães

UFRJ

The apparent magnitude and redshift of type Ia supernovae provide currently the most stringent constraints on the cosmic expansion history. We study alternative ways to describe the cosmic expansion that are independent of dark energy models and even independent of assumptions about the energy contend of the universe and the underlying gravitational theory. One first approach was to use kinematic models for the cosmic expansion, where we found that even very simple models allow for data fittings that are as good as LCDM. One second approach was to use cosmographic expansions (to describe the cosmic expansion in terms of the current values of the deceleration parameter, jerk, snap, etc.), from what we found, among other things, that a transient cosmic acceleration is not excluded by the current SNIa data. We also use SNIa data simulations to investigate the bias that is induced by specific parameterizations of the cosmic expansion when used to analyze real data. We perform both simulations of current data (e.g. Union compilation) and future datasets (e.g. LSST).

PAINEL 23

A FUNÇÃO DE MASSA DOS AGLOMERADOS GALÁCTICOS E O PROBLEMA DA NORMALIZAÇÃO DE PRESS-SCHECHTER

 

Lucio Marassi de Souza Almeida

UFRN

Uma das principais ferramentas no estudo das grandes estruturas do Universo, a função de massa dos aglomerados galáticos (originalmente derivada por Press & Schechter - PS - em 1974), utiliza uma distribuição Gaussiana para o campo primordial de densidades. O formalismo PS, contudo, apresenta um problema intrínseco de normalização: integrando todas as massas ligadas do sistema, obtemos como resultado 1/2, e não 1 como seria esperado, partindo-se de uma distribuição estatística inicialmente normalizada. Em um artigo de 2007 (Marassi L. & Lima J.A.S., IJMPD 16, 445, 2007), demonstramos matematicamente que a distribuição de Burr, se aplicada ao campo primordial de densidades, gera uma função de massa completamente normalizada, para qualquer variação de seus dois parâmetros livres. Neste trabalho apresentaremos um estudo comparativo das funções de massa PS e de Burr, utilizando dados observacionais de um catálogo de aglomerados em raio-X denominado HIFLUGCS (Reiprich & Boehringer 2002), somados aos recentes resultados do WMAP7. O estudo observacional será ainda realizado em dois modelos cosmológicos diferentes: um Universo com constante cosmológica, e um Universo com energia escura homogênea (Percival 2005). Utilizaremos o teste chi-quadrado, para compararmos os modelos teóricos das funções de massa com os dados observacionais, através dos contornos de confiança estatística dos parâmetros cosmológicos estudados (em especial, do parâmetro de Equação de Estado da energia escura, w, do parâmetro de massa Wm, e da variância em esferas de 8 h-1Mpc, s8). Objetivamos com isso determinar os parâmetros livres da distribuição de Burr que melhor explicam os atuais dados observacionais, e verificar a sensibilidade destes parâmetros em relação aos modelos cosmológicos estudados. Comparações adicionais da função de massa de Burr com as funções de massa de ajustes baseados em dados numéricos (Jenkins 2001, Warren 2006, Tinker 2008), ou utilizando correções elipsoidais ao modelo esférico dos halos de matéria escura (Sheth & Tormen - ST - 1999), irão fornecer uma visão mais completa da nova função de massa sugerida, em relação às demais correções de PS utilizadas atualmente na literatura.

PAINEL 25

CARACTERÍSTICAS FRACTAIS DA COSMOLOGIA INOMOGÊNEA DE LEMAÎTRE-TOLMAN

 

Felipe Antonio Monteiro Gomes Nogueira1, Marcelo Byrro Ribeiro2,1

1 - OV/UFRJ

2 - IF/UFRJ

Observações recentes indicam que o universo pode não ser homogêneo em altos redshifts onde são detectadas variações na densidade das fontes cosmológicas. Assumindo-se que tais variações de densidade podem ser melhor caracterizadas por modelos cosmológicos inomogêneos, este trabalho procura modelá-las por meio da cosmologia inomogênea mais amplamente utilizada e estudada, o modelo de Lemaître-Tolman (LT). A generalidade deste modelo, o qual re-obtém o modelo cosmológico padrão como um caso particular, permite que suas funções arbitrárias sejam particularizadas de forma que as variações de densidade possam ser modeladas por meio de uma distribuição fractal. Procura-se generalizar a abordagem proposta por Ribeiro (1992) usando a técnica desenvolvida por Mustapha, Ellis & Hellaby (1998) onde, por meio da hipótese de geodésica nula única, pode-se obter soluções analíticas da geodésica radial nula do passado nessa cosmologia, ao contrário da abordagem numérica adotada por Ribeiro (1992). Procura-se então obter soluções inomogêneas com características fractais que sejam compatíveis com a atenuação da radiação emitida pelas supernovas do tipo IA sem a necessidade de supor uma energia escura, visto que devido às suas funções arbitrárias, o modelo LT permite modelar diversas distribuições de massa e energia mesmo supondo uma constante cosmológica igual a zero. O objetivo é obter soluções particulares com características fractais para as funções arbitrárias de onde grandezas observáveis são derivadas. Essas soluções particulares são expressas em termos da geodésica nula única, no modelo LT parabólico, o que simplifica e torna mais intuitivo o problema. Mostramos os avanços obtidos nessa abordagem onde soluções analíticas foram obtidas para a condição de fractalidade proposta por Ribeiro (1992), quando foi então estudada apenas numericamente. O estudo também indica como grandezas observáveis como o redshift podem ser obtidas por meio da técnica de geodésica nula única.

PAINEL 27

DETERMINAÇÃO DE H0 E Q0 EM MODELOS COSMOLÓGICOS COM ENERGIA ESCURA

 

Altimare Maíres Ribeiro, Armando Bartolome Bernui Leo

UNIFEI

A constante de Hubble H0 e o parâmetro de desaceleração q0 são ferramentas fundamentais para descrever a evolução do universo. Nós investigamos estes parâmetros em quatro modelos cosmológicos baseados na Energia Escura: o modelo cosmológico padrão LCDM, o modelo LCDM com curvatura (conhecido como OLCDM), um universo plano com a componente de energia escura variável w = w(z) (denominado modelo wCDM) e, finalmente, o modelo wCDM com curvatura (OwCDM) comparando-os com os dados de Stern et al. (2009) e Wang et al. (2011). Nós encontramos H0=69.3±1.3 e q0=-0.57±0.02 para o modelo LCDM, H0=68.6±1.8 e q0=-0.43±0.03 para o modelo OLCDM, H0=68.1±2.0 e q0=-0.54±0.02 para o modelo wCDM e H0=79.8±2.8 e q0=-1.27±0.04 para o modelo OwCDM. Com exceção do modelo OwCDM nossos resultados são consistentes com os valores disponíveis na literatura, sendo o modelo LCDM aquele que melhor se ajusta aos dados observacionais.


PAINEL 29

ACCELERATING COSMOLOGY WITHOUT DARK ENERGY: PARAMETERS CONSTRAINTS

AND COMPARATIVE ANALYSIS

 

Francisco Edson da Silva

UFRN

Many complementary cosmological data have established that the Universe is a flat and accelerated universe, constituted by neutrinos, radiation, baryons, cold dark matter (CDM) and an exotic fluid component named dark energy, which driving the accelerating expansion. The main dark energy model is named concordance cosmic model or LCDM model and associates the dark energy to vacuum energy. This model is consistent with all extant data, but is plagued with several problems that have inspired many authors to propose alternative models. Among these alternative models, that in which cosmic acceleration is powered uniquely by CDM particle creation is a good alternative to dark energy models. In this model, the dark energy component is a mirage caused by effective pressure term of the CDM creation. The CDM creation model can be studied in the flat and closed cases. The flat CDM creation model depends of the matter creation rates g and b. And the closed CDM creation model depends of the matter creation rates and of the matter density parameter Wm, where Wm=WCDM+Wb. In this work, we constraints the model parameters using the SN Ia, BAO and CMB shift-parameter data and we find the decelerated-accelerated transition redshift and we study the total and high redshift age Universe in terms of the model parameters values obtained in analysis. In flat case we find that 0.48£a£0.76 and 0.0£g£0.1 (with 2s of confidence level) and in the closed case, with g marginalization, we find that 0.56£a£1.12 and 0.18£Wm£0.62 (with 2s of confidence level). Starting from these values we calculated the zt£1.0 for both cases and we determined that the total and high redshift age Universe in both cases is compatible with observational data.


Ensino e Divulgação

PAINEL 51

UTILIZAÇÃO DE CONCEITOS ASTRONÔMICOS NUM CURSO SUPERIOR DE

TECNOLOGIA EM ESTÉTICA E COSMÉTICA

 

Daniel Trevisan Sanzovo1, Vanessa Queiroz2

1 - UENP

2 - Colégio Maranata/Objetivo Jacarezinho (PR)

Ao longo dos anos o número e a diversidade dos cursos oferecidos nas instituições de ensino superior vêm crescendo, novos cursos surgem de acordo com as necessidades da sociedade em questão, registrando-se uma crescente busca da população pelo cuidado do corpo e beleza. Esses cursos de nível superior visam habilitar seus alunos para tratar do embelezamento, promoção, proteção, manutenção e recuperação estética da face e do corpo. Em Londrina (PR), há um curso presencial superior de tecnologia em Estética e Cosmética cuja matriz curricular engloba vários campos do saber. A disciplina anual de Princípios de Física aplicados à Estética e Cosmética, possuindo carga horária teórica e prática, enfrenta várias dificuldades no seu ensino aos estudantes em questão, dentre elas destaca-se o preconceito para com a disciplina devido, principalmente, à dificuldade matemática encontrada. Além da escolha de conteúdos, a seleção de estratégias para o ensino é também de suma importância. Considerando a ementa desta disciplina, foi possível perceber a possibilidade de se envolver diversos conteúdos de Astronomia no seu plano de ensino. Pretende-se relatar, neste trabalho, a análise da utilização de conceitos astronômicos, principalmente sobre o Sol e sua radiação, envolvendo estações do ano, órbitas planetárias, Leis de Kepler e gravitação, entre outros conceitos, como auxílio no ensino desta disciplina ministrada em uma instituição privada do estado do Paraná, durante o período de 2009 e 2010. Dentre os resultados obtidos, pode-se perceber um aumento significativo no interesse por parte dos alunos e um aumento expressivo do índice de aprovação nessa disciplina.

PAINEL 53

APRENDIZAGEM DA ASTRONOMIA NO ENSINO DE FÍSICA MINISTRADO NO INSTITUTO FEDERAL FEDERAL SÃO PAULO - CAMPUS CUBATÃO

 

Ataliba Capasso Moraes, Marcos Rincon Voelzke

Universidade Cruzeiro do Sul

Realizou-se no Instituto Federal São Paulo Campus Cubatão, pesquisa de conhecimento em Astronomia. Coletaram-se dados, de 106 alunos participantes, idade entre 18 a 58 anos, do Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial. Para verificar-se o nível de conhecimento prévio dos alunos, aplicou-se, como método investigatório, um questionário com 25 perguntas de conhecimento básico. Analisando-se as respostas, citam-se alguns resultados: perguntado " Como desenhar a terra em relação a outros planetas " 100,0% desenharam-na de forma arredondada, porém, somente 41,5% souberam explicar " Por que se observa o horizonte aparentemente plano ". Perguntado " Quais os planetas que possuem anéis " 10,4% acertaram; " Por que ocorrem as estações do ano " 45,3% distinguem o motivo; " Quanto tempo demora a Lua para orbitar a Terra " 46,2% souberam responder. Quanto às questões dissertativas, perguntado " O que você entende por Astronomia? " 98,1% responderam corretamente; " Qual é o maior planeta do Sistema Solar? " 71,0% acertaram, porém, somente 17,5% escreveram corretamente " Qual é a Galáxia mais próxima da nossa? ". Percebe-se que foi ineficiente o aprendizado obtido no ensino fundamental e médio em escolas municipais, estaduais e particulares. Nota-se falta de interesse dos alunos ou dos professores que nortearam-se em falsos conceitos ao ensinar fenômenos astronômicos. Corrigindo-se esta falha grave, está sendo ministrado, externo ao conteúdo programático, um Curso Básico em Astronomia, contendo aulas presenciais, palestras e filmes com conteúdo pertinente. Os organismos competentes devem continuar a desenvolver programas que incentivem os jovens e adultos a evoluir seus conhecimentos em Astronomia.

PAINEL 55

PLANETÁRIO COMO AMBIENTE MOTIVADOR PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS

 

Gesoaldo Maia de Oliveira, Marcos Rincon Voelzke

Universidade Cruzeiro do Sul

A Astronomia, no Brasil, não faz parte do conteúdo programático do ensino básico. É realizada uma abordagem superficial e aligeirada em alguns conteúdos das disciplinas de Geografia, Ciências e Física, sendo tratada como disciplina transversal no discurso de competências, institucionalizado no sistema educacional brasileiro. Não é difícil, no entanto, encontrar professores das mais diversas áreas que se propõem a ensinar e/ou a divulgar esta ciência. A OBA - Olimpíada Brasileira de Astronomia, por exemplo, se sustenta com uma legião de professores representantes. Neste sentido, uma investigação foi realizada como 45 professores, diretamente envolvidos com a OBA, os quais foram convidados a responder um questionário pela internet. A pretensão era identificar quais os recursos (livros, jornais, revistas, internet, planetários, observatórios, dentre outros) que gostariam de utilizar a fim de motivar seus alunos. Ainda que parcial, dezoito representantes responderam o questionário, sendo que dezessete apontaram o planetário como o recurso mais adequado. A asserção veio de três escolas em três unidades da federação que não tinham participado da pesquisa. Estas escolas proporcionaram aos seus alunos a apresentação de sessões de cúpula, através de um planetário itinerante e constataram que o número de alunos que se inscreveram para participar da XV versão da OBA aumentou consideravelmente. A investigação veio de encontro com o relatório publicado nos EUA (National Research Council, 2007) onde é sugerido que a disponibilidade ou a existência de ambientes de aprendizagem estimulantes e atrativos podem gerar o interesse que leva à participação do indivíduo nas questões relacionadas à ciência de forma geral.

PAINEL 57

EDUCAÇÃO EM ASTRONOMIA NOS TRABALHOS DAS REUNIÕES ANUAIS DA SAB ENTRE 2004 E 2010

 

Gabriela Brito Ortelan1, Paulo Sergio Bretones2

1 - UFSCar

2 - DME/UFSCar

Pesquisas do tipo estado da arte permitem conhecer as tendências de pesquisa em determinadas áreas do conhecimento e indicar lacunas a serem supridas. O objetivo deste trabalho é apresentar os resultados de uma pesquisa referente aos trabalhos apresentados nas Reuniões Anuais da SAB, entre os anos de 2004 e 2010 publicados na seção Ensino e História. Como resultado, foram localizados 196 trabalhos relacionados à Educação que foram classificados segundo os descritores: ano de apresentação, nível escolar e foco temático e instituição. Tais aspectos são discutidos e comparados a levantamento anterior (1977-2003). Quando ao ano de apresentação, houve um aumento médio no número de trabalhos. Sobre o nível escolar, verificou-se predominância de estudos relacionados ao Ensino Médio (25,9%) e Ensino Fundamental (23,3%), que eram também maioria nos anos anteriormente investigados. Quanto ao foco temático, os de maior incidência foram: Programa de Educação Não-Formal (25,9%), indicando a forte presença de trabalhos sobre divulgação para o público em geral; Recursos Didáticos (23,1%) e Conteúdo e Método (17,5%), sendo que estes dois últimos também foram expressivos no levantamento anterior. As instituições que mais produziram trabalhos foram: UNICSUL, UFRJ e UERJ. Os trabalhos foram apresentados por autores de 89 diferentes instituições, o que mostra um aumento com relação ao período anterior investigado. Concluindo-se, verifica-se um aumento e diversificação dos trabalhos na área de educação nas Reuniões Anuais da SAB. A consolidação desse espaço é resultado da formação de uma comunidade crescente responsável por essa produção.

PAINEL 59

UTILIZAÇÃO DA ASTRONOMIA NA APLICAÇÃO DA TEORIA E PRÁTICA DA DIDÁTICA

DE GASPARIN

 

Meline Lopes Pinheiro1, Vanessa Queiroz1, Daniel Trevisan Sanzovo2

1 - Colégio Maranata/Objetivo Jacarezinho (PR)

2 - UENP

Ao se trabalhar com as etapas do ensino fundamental I é necessário trazer para sala de aula estratégias de ensino diferenciadas que despertem nos alunos a curiosidade e o interesse pelas ciências. Relatamos aqui uma pesquisa inicial utilizando-se da didática para a pedagogia histórico-crítica. Tal estratégia foi utilizada com uma turma do quinto ano, antiga quarta série, e consta das seguintes etapas: leitura de um texto literário, apresentação de um desenho animado infantil, leitura de livros paradidáticos (texto científico), pesquisa na internet. Os alunos, ao término das atividades propostas, apresentaram os trabalhos realizados no decorrer da proposta, os mesmos continham fragmentos de texto científico e literário. Em primeira análise foi possível observar que a metodologia adotada mostrou-se efetiva e atingiu os objetivos propostos e os resultados finais se mostraram bastante relevantes.


PAINEL 61

O USO DE VIDEOCASTS COMO FERRAMENTA DE ENSINO DE ASTRONOMIA

 

Gustavo A. Rojas, Adilson A. J. de Oliveira, Mariana R. Pezzo, Tarcio M. Fabricio

UFSCar

O Céu da Semana é um videocast semanal de Astronomia, desenvolvido desde 2010 pelo Laboratório Aberto de Interatividade da Universidade Federal de São Carlos. A partir de Junho de 2011 passou a ser exibido na TV aberta, veiculado pela Univesp TV de São Paulo. Em 2012 três importantes marcos neste projeto foram atingidos: o centésimo episódio da série, cem mil visualizações do canal na Internet, e o início da produção de uma versão do programa para os habitantes do hemisfério Norte, em particular os de Portugal. Neste trabalho apresentaremos a metodologia de preparação do programa, desde a escolha dos temas até a produção do conteúdo audiovisual que ilustra os roteiros. Será apresentada também uma discussão sobre a utilização dos vídeos como ferramenta de aprendizagem de Astronomia, tanto em sala de aula quanto em outras situações. Esta discussão é alimentada por relatos de professores de ensino fundamental e médio que utilizaram os vídeos em aulas de Ciências e Física. Dentre as características ressaltadas pelos professores estão: a qualidade das informações apresentadas, as ilustrações e animações de apoio, a linguagem empregada, e a facilidade de acesso aos conteúdos. Estes mesmos relatos de professores permitem concluir que os videocasts são uma ferramenta importante nas aulas de Ciências e Física.

PAINEL 63

AVENTUREIROS DO UNIVERSO: COM VEJO A LUA NO MEU MUNDO?

 

Felipe Selau1,2, Marco Vargas1,3, Josiane De Souza1,2, Priscila Chaves Panta1,2, Daniel Flach Flach1,2, Fabiane Borges Pavani4, Marta Quintanilha4, Daniela Borges Pavani1,2

1 - UFRGS

2 - IF/UFRGS

3 - IM/UFRGS

4 - E.M.E.F. Mário Quintana

No segundo semestre de 2011, os discentes da disciplina de Ensino de Astronomia (Licenciatura em Física da UFRGS) desenvolveram parte das atividades do Laboratório Didático junto a uma turma - em processo de alfabetização - da E.M.E.F. Mário Quintana, localizada na periferia de Porto Alegre. As atividades foram executadas em dois encontros, e o presente trabalho apresenta a segunda etapa das dinâmicas e conteúdos desenvolvidos no segundo destes encontros. O objetivo foi o de desenvolver uma ação didática a partir do questionamento dos estudantes acerca das fases da Lua, desenvolvendo a noção da existência de posições relativas entre os astros do Sistema Terra-Sol-Lua. Usando uma lâmpada, um globo terrestre e uma esfera de isopor, simularam-se as fases lunares e, na sequência, as crianças assumiram os papeis dos objetos, atuando como personagens da demonstração. Solicitou-se, por fim, que cada um considerasse seu rosto o Sol e reproduzisse com duas esferas de isopor (Terra e a Lua) as posições relativas às diferentes fases lunares. Desta forma verificamos a atividade de caráter lúdico facilitou a aprendizagem dos conceitos. Percebemos também, que durante as atividades modificaram-se as relações de violência, costumeiramente reproduzidas por essas crianças, tão comuns a essa comunidade. Concluímos que esse projeto foi um sucesso por proporcionar trocas importantes entre as crianças e os discentes/UFRGS, promovendo também a qualificação das práticas docentes. Desta experiência resultou o Projeto de Extensão "Os Aventureiros do Universo: Universidade + Escola trilhando junto novos caminhos", em desenvolvimento o ano de 2012 envolvendo toda a escola.

PAINEL 65

O ESTUDO DAS LEIS DE KEPLER COM O SOFTWARE LIVRE CARTES DU CIEL

 

Vanderson Afonso Silva, Artur Justiniano

Universidade Federal de Alfenas

Nas últimas décadas a informática vem se consolidando como uma ferramenta didática importante para o ensino de Física. O Uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TCIs) na educação desponta como uma ferramenta importante que pode ajudar a melhorar a qualidade do processo ensino-aprendizagem . Quando essa ferramenta é utilizada junto com a Astronomia é possível tornar a aprendizagem de conceitos físicos muito mais atraentes para os alunos tanto do ensino médio quanto do superior. Neste trabalho será apresentada uma metodologia desenvolvida para se ensinar a terceira Lei de Kepler através do software livre Cartes du Ciel que simula a posição e o movimento dos corpos celestes. Desenvolvemos uma técnica para medir o período sideral da Lua e o raio médio da sua órbita com o Cartes du Ciel. Vamos mostrar que, além da determinação da massa da Terra, essa metodologia permite ao estudante aprender sobre a diferença entre o período sinódico e sideral da Lua e sobre paralaxe geocêntrica. Assuntos que dificilmente são discutidos com os alunos em uma aula tradicional sobre as Leis de Kepler. Além disso, vamos mostrar que esse software pode ser utilizado para se estudar a terceira Lei de Kepler com todos os planetas do sistema solar que possuem Lua, diferente de outros que utilizam apenas o planeta Júpiter e suas luas galelianas. Nesse caso, deve-se aplicar uma metodologia diferente da utilizada para se estudar o sistema Terra-Lua e que envolve diversos conceitos de trigonometria.

PAINEL 67

PARÂMETROS PARA O PLANEJAMENTO DE PROPOSTAS DIDÁTICAS DE ATIVIDADES DE OBSERVAÇÃO DO CÉU: UM OLHAR A PARTIR DE PESQUISAS EM ENSINO DE ASTRONOMIA

 

Daniel Rutkowski Soler, Cristina Leite

IF/USP

A atividade de observação do céu é, talvez, umas das práticas essenciais da Astronomia. Ela permite ao ser humano acessar esse imenso laboratório chamado Universo, dando-lhe a chance de tentar obter algum tipo de compreensão sobre como ele é e funciona. Neste trabalho, a preocupação residiu particularmente na aprendizagem da observação do céu, na tentativa de responder sobre o que se pode privilegiar, e se precisa considerar, durante o planejamento de uma proposta didática de observação do céu. Junto a um levantamento de 480 trabalhos sobre Ensino de Astronomia, publicados em periódicos e em atas de eventos das áreas de ensino de Ciências, de Física e de Astronomia, buscou-se, por meio da análise de títulos, palavras-chaves e resumos, trabalhos de cunho educacional, que tivessem alguma proposta de atividade de observação do céu, aplicada ou não. Foram identificados 16 artigos e foi possível notar a presença de uma significativa variedade de propostas, contextos e abordagens. A partir da análise desses artigos, construíram-se 6 parâmetros, considerados relevantes no planejamento de propostas didáticas de atividades de observação do céu: Objetos e fenômenos observáveis; Condições de observação, planejamento e preparação; Público alvo, contexto e interatividade do público; Objetivos maiores da observação; Registros das observações e Tipos de observação e instrumentos.

PAINEL 69

AVENTUREIROS DO UNIVERSO: QUAL O TAMANHO DO MEU MUNDO?

 

Marco Rodrigues Vargas1, Felipe Selau1, Josiane De Souza1, Priscila Chaves Panta1, Daniel Flach1,

Daniela Borges Pavani1, Fabiane Borges Pavani2, Marta Quintanilha2

1 - UFRGS

2 - E.M.E.F. Mário Quintana

No segundo semestre de 2012, na disciplina Ensino de Astronomia, do curso de licenciatura em Física da UFRGS, os discentes desenvolveram atividades de prática docente na E.M.E.F. Mário Quintana. A escola situa-se em um bairro de periferia de Porto Alegre/RS. Os tópicos foram definidos após observação da turma escolhida e interação com professoras responsáveis. As atividades foram executadas em dois encontros, e o presente trabalho apresenta as dinâmicas e conteúdos desenvolvidos no segundo destes encontros. O objetivo didático foi definido como sendo o de apresentar aos alunos uma nova perspectiva em relação ao seu universo local e possibilidades pessoais (seu lugar no mundo), o tema Medidas e Tamanhos foi o escolhido. A metodologia desenvolvida trabalhou o concreto, partindo do próprio corpo dos alunos, para construção da noção de medidas e distância relativas. Em seguida fez-se a conexão com tamanhos e distâncias conhecidas por eles no bairro. A partir dessas referências trabalharam-se as noções de medidas e distancia no Sistema Solar. Ao avaliarem a atividade os discentes da UFRGS destacaram o impacto de estarem em contato com alunos carentes, a experiência em sala de aula durante a graduação, e o contato com uma nova perspectiva: a realidade do aluno do ensino fundamental. A parceria entre escola e Universidade mostrou-se benéfica tanto para os estudantes da disciplina quanto para os alunos e professores da escola. De tal experiência resultou na execução, em 2012, em todas as séries (ciclos) da escola, do Projeto de Extensão ’Os Aventureiros do Universo: Universidade + Escola trilhando junto novos caminhos’.

PAINEL 71

ASTRONOMIA PARA ALUNOS DO ENSINO FUNDAMENTAL

 

Letícia Zolet, Elisa Danda de Oliveira, Luis Fernando Basso, Odilon Giovannini

UCS

O presente trabalho tem como objetivo avaliar as atividades de astronomia realizadas com alunos do sexto e sétimo anos do ensino fundamental. As atividades visam aprimorar o ensino e a aprendizagem de astronomia. Foram aplicados questionários (com perguntas abertas e fechadas) antes e após a realização das atividades que consistem em uma apresentação sobre a astronomia, uma sessão no planetário e uma oficina. Inicialmente, os alunos respondem um questionário pré-atividades; em seguida participam de uma exposição sobre astronomia e assistem uma sessão no planetário onde são abordados tópicos como a localização dos pontos cardeais, constelações típicas de inverno e de verão, a cor das estrelas, a Via-Láctea, o movimento aparente do sol e as constelações do zodíaco. Depois, os alunos participam de uma oficina sobre as fases da Lua, as estações do ano e os eclipses. Ao final, os alunos respondem ao questionário pós-atividades. Os resultados são: 47% dos alunos já estudaram alguns tópicos de astronomia durante um ano ou mais. Alguns temas são mais compreendidos: o tempo entre Luas Cheias consecutivas e as estações do ano são de conhecimento de 41% dos alunos. Sobre a cor das estrelas, a compreensão deste fenômeno passou de 20% de acertos para 74% após a sessão no planetário. No que diz respeito à fase da lua que ocorre um eclipse solar houve um aumento de 33% para 60%. Os alunos do sétimo ano, 53%, conseguem representar melhor, por meio de um desenho, as posições da Terra ao redor do Sol para explicar o fenômeno das estações do ano que os alunos do sexto ano, 43%. Por outro lado, diminuiu o número de acertos na questão sobre as distâncias dos astros em relação à Terra. Cerca de 90% dos visitantes consideraram as atividades interessantes e importantes e 76% classificaram a apresentação do planetário excelente. Esses resultados demonstram que o planetário juntamente com a oficina podem complementar a formação científica dos alunos porém alguns cuidados devem ser tomados como, por exemplo, a quantidade de informações pois os alunos podem facilmente confundir as explicações.

PAINEL 73

HÁ DISCIPLINAS DE ASTRONOMIA NOS CURSOS DE FÍSICA LICENCIATURA DAS UNIVERSIDADES FEDERAIS?

 

Artur Justiniano, Daniel dos Reis Germinaro

Universidade Federal de Alfenas

Neste trabalho será apresentado os resultados de um levantamento sobre como as disciplinas com o conteúdo de Astronomia são oferecidas nas grades curriculares dos cursos de formação de professores de Física das Universidades Federais. A proposta é averiguar a regularidade com que essas disciplinas são ofertadas e o seu perfil. Trata-se de um trabalho que busca entender como ocorre, e se ocorre, a formação básica em Astronomia nos cursos de formação de professores de Física. Os resultados mostram que em apenas 6 cursos de Licenciatura em Física, das 56 Universidades Federais pesquisadas, têm na sua grade curricular pelo menos uma disciplina regular de Astronomia. Em relação as ementas das disciplinas observamos que elas buscam cobrir todo o conteúdo básico de Astronomia, apesar da carga horária semanal de aulas ser reduzida. Além disso, das 56 Universidades Federais, em 5 não existe curso de formação de professores de Física. Das 51 que têm esse curso, em 22 não existe nenhuma disciplina de Astronomia na grade curricular, nem mesmo como optativa. Em 23 cursos existe pelo menos uma disciplina de Astronomia como optativa. Entretanto, na maioria desses cursos essa disciplina nunca foi oferecida. Os resultados dessa pesquisa indicam que apesar do ensino de Astronomia estar recebendo uma atenção cada vez mais acentuada nos últimos anos, conforme o volume aumentado de trabalhos apresentados em eventos e publicações da área, assim como das sugestões de conteúdo de Astronomia nos Parâmetros Curriculares Nacionais e da presença desse conteúdo em alguns livros do Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), as grades curriculares dos cursos de formação de professores de Física das Universidades Federais ainda não acompanham essa tendência.


Estrelas

PAINEL 93

FONTES XMM DETECTADAS EM AGLOMERADOS JOVENS ASSOCIADOS A ZCMA

 

Thais dos Santos Silva, Jane Gregorio-Hetem

IAG/USP

A eficiência em se utilizar observações em raios X para descobrir grandes amostras de estrelas pré-sequência principal tem sido demonstrada em diferentes regiões de formação estelar. Em particular a região de formação estelar CMa R1 estudada por Gregorio-Hetem et al. (2009), com base em dados ROSAT, parece abrigar uma po- pulação intermediária (idades ~ 5 milhões de anos) de estrelas de baixa massa, pos- sivelmente uma mistura de membros de dois aglomerados com indícios formação em episódios independentes de formação estelar. Estes autores descobriram nas proxi- midades da estrela GU CMa, que fica próximo à nebulosa ionizada, um aglomerado mais velho (> 107anos), que poderia ser resultado de um episódio de formação estelar anterior ao que ocorreu para gerar os aglomerados jovens associados à nebulosa ioni- zada, como por exemplo aqueles que se encontram nas vizinhanças da estrela Z CMa. Para investigar a natureza dos objetos que se encontram na região interaglomerados, buscando verificar um possível cenário de formação estelar sequencial nessa região, utilizamos dados de 4 campos observados em 2011 pelo satélite XMM/Newton. Detectamos uma amostra de 392 fontes-X, para a qual construímos diagramas cor-cor e a função luminosidade em raios X dos objetos associados a esta região. Além disso, apresentamos neste trabalho a análise do espectro e curvas de luz dos objetos mais brilhantes da amostra.

PAINEL 95

MEDIDAS DE DISTÂNCIAS ATÉ V2051 OPH UTILIZANDO MAPEAMENTO

POR ECLIPSE NO INFRAVERMELHO

 

Eduardo Luann Wojcikiewicz Duarte Silva, Raymundo Baptista

UFSC

Novas anãs são sistemas binários ultra-compactos onde uma estrela velha de baixa massa (secundária) extravasa seu Lobo de Roche transferindo matéria para uma anã-branca, dando origem a um disco de acréscimo. Estes sistemas apresentam erupções recorrentes com amplitudes entre 2-5 mag, causadas ou por uma instabilidade termoviscosa no disco de acréscimo (modelo DIM) ou por uma instabilidade na transferência de matéria da secundária (modelo MTIM). O DIM requer temperaturas no disco em erupção acima de 10000K. Encontrar uma nova anã em erupção cujo disco apresenta temperaturas sistematicamente abaixo deste limiar significa que as erupções neste sistema são regidas pelo MTIM. Sendo assim, a distância até o sistema torna-se um parâmetro fundamental para discriminar entre os dois modelos. No caso de V2051 Oph, distâncias <120pc implicam que o disco em erupção é frio demais para ser regido pelo DIM. A motivação deste trabalho é obter duas novas estimativas independentes de distância até a binária e testar a expectativa de que suas erupções sejam causadas por MTIM. A partir de séries temporais de fotometria infravermelha JH obtidas no OPD, modelamos a modulação elipsoidal para extrair os fluxos da secundária em J e H e produzimos mapas de eclipse do disco no infravermelho. Ajustando os fluxos extraídos da secundária por um corpo negro obtemos d=(111±14) pc para uma temperatura T=(2900±300) K, enquanto o ajuste com modelos de atmosfera estelar de abundância solar fornece d=(108±10) pc. Os resultados reforçam a suspeita que as erupções neste sistema são governadas pelo MTIM. Inferimos também a distribuição de temperatura e o tipo de emissão do disco (opticamente fino ou opticamente espesso).

PAINEL 97

WAVELET PROCEDURE APPLIED TO KEPLER LIGHT CURVE OF PLANET HOST STARS AND ECLIPSING BINARIES

 

Raissa de Lourdes Freitas Estrela, Suzierly Roque de Lira, Jenny Paola Bravo, Daniel Brito de Freitas,

José Renan de Medeiros

UFRN

This work presents the first results of a Wavelet analysis of light curve of stars with planetary transit and of stars with binary transits, searching for periodicity and activity signatures. For instance, the Wavelet Transform has been used as powerful tool in the treatment of a large number of questions in astrophysics, including signal-noise periodicity and decomposition as well as in the search for signature of differential rotation in stellar light curves. Here, we apply the Morlet Wavelet with an adjustable parameter a, which can be fine-tuned to produce optimal resolutions of time and frequency, where large values of a gives better time resolution, and the Haar wavelet in the treatment of stellar light curves obtained with the Kepler Satellite for two classes of stars presenting a transit signature: Ten stars with planetary transits and ten stars presenting binary transits. In addition to the computation of rotation period from the referred light curves, which show an excellent agreement with values computed by using Fourier Transform procedure, we find some particular details in the Wavelet maps pointing for signature of stellar activity. In a few cases we identify clearly the temporal evolution of the rotation period in relation to other periodicity phenomena affecting stellar light curves. We have also made a comparative study of the Wavelet maps for Kepler stars, with planetary transit, with the one for the Sun, based on Virgo/SoHO solar light curve, searching for similarities between these planetary systems and the Solar System.

PAINEL 99

OS EFEITOS DA ROTAÇÃO ESTELAR SOBRE O DISCO DE ESTRELAS Be’s

 

André Luiz Figueiredo, Alex Cavaliéri Carciofi, Daniel Moser Faes

IAG/USP

Dentre as estrelas do tipo espectral B, uma classe apresenta um envoltório gasoso em forma de disco, as estrelas Be’s. Estudos mostraram que considerável parte destas estrelas são rotatores rápidos. Efeitos previstos e já observados para estrelas em rotação são os chamados escurecimento gravitacional e achatamento geométrico. Este trabalho consiste no estudo dos efeitos da rotação estrelar sobre a estrutura dos discos de estrelas Be’s. A rotação da estrela leva a uma diminuição da gravidade efetiva em latitudes próximas ao seu equador. Isto provoca o achamento geométrico e a diminuição da temperatura efetiva em regiões de menor gravidade efetiva (efeito Von Zeipel). Utilizando o código Hdust, podemos levar em conta a incidência da distribuição do fluxo estelar sobre a estrutura do disco circunstelar para diferentes parâmetros estelares. Em artigo recente McGill el al. (2011) avalia os efeitos combinados do achatamento e do escurecimento na estrutura térmica nos discos. Nesta contribuição usaremos o código Hdust para confirmar as previsões na estrutura térmica do disco e entender o impacto desta mudança estrutural numa ampla gama de observáveis, tais como perfis de linha em emissão, excesso em infra-vermelho entre outros.

PAINEL 101

ABUNDÂNCIAS DE LÍTIO E METALICIDADE: TENDÊNCIAS EM ESTRELAS POBRES EM METAIS E ESTRELAS AGB/RGB

 

Walter Junqueira Maciel, Roberto D. D. Costa

IAG/USP

Determinações recentes das abundâncias de lítio na Galáxia produziram duas importantes conclusões: em primeiro lugar, existe uma discrepância significativa entre os valores previstos pela Nucleossíntese do Modelo Padrão do Big Bang (SBBN) e os valores observados, que pode chegar a cerca de 0.6 dex para as estrelas mais velhas e mais pobres em metais; em segundo lugar, para essas estrelas parece existir uma relação quase linear entre as abundâncias de Li relativas ao hidrogênio e a metalicidade, dada pela abundância de ferro relativa ao Sol, [Fe/H]. Com relação aos objetos de metalicidades mais altas, os resultados disponíveis atualmente mostram que há uma maior dispersão nas abundâncias de lítio para uma dada metalicidade até cerca de [Fe/H] = 0.5 dex, aproximadamente. No caso das estrelas RGB e AGB, provavelmente a maior parte do lítio original foi destruída em boa parte dos objetos estudados. Entretanto, existe um número de estrelas AGB/RGB galácticas que mostram sinais claros de um excesso de Li, em particular aquelas com log (Li/H) + 12 maior ou da ordem de 1.5, que são conhecidas como gigantes ricas em lítio. Como as metalicidades dessas estrelas são geralmente conhecidas, é interessante investigar se a tendência apresentada pelas estrelas pobres em metais pode também ser observada nas estrelas mais ricas. Isto daria uma melhor compreensão da evolução química do lítio durante a vida da Galáxia, assim como poderia definir vínculos para a produção de Li nas estrelas AGB. Neste trabalho, consideramos uma grande amostra de estrelas AGB e RGB para as quais abundâncias precisas de lítio estão disponíveis, e investigamos a existência de tendências entre as abundâncias de Li e a metalicidade. Nossos resultados preliminares sugerem que, em média, as estrelas AGB ricas em Li mantêm o mesmo crescimento médio das abundâncias de Li em altas metalicidades, de modo que uma inclinação semelhante é obtida tanto para as estrelas pobres em metais como para as estrelas mais ricas. Este fato tem, possivelmente, consequências sobre os mecanismos de produção de lítio nas estrelas AGB. (FAPESP/CNPq)


PAINEL 103

PHASE-RESOLVED HUBBLE/STIS OBSERVATIONS OF THE MAGNETIC STAR HD 191612

 

Wagner L. F. Marcolino1, Jean-Claude Bouret2,3

1 - OV/UFRJ

2 - Laboratoire d’Astrophysique de Marseille

3 - NASA/GSFC

HD 191612 is a massive star which belongs to the peculiar Of? p class. There are only five O stars of this type in the Galaxy. They are mainly characterized by intense optical variability: various H and He I lines are observed to change from absorption to emission (and vice-versa). Such behavior is now explained by the presence of magnetic fields - recently detected at their atmospheres - modulated by stellar rotation. Despite these advances, we still have very few information about the UV spectra of Of? p stars. As a consequence, we lack empirical data on how their magnetic fields affect their atmosphere as a whole, including the stellar wind. We address this issue in the present work through new HUBBLE/STIS observations of HD 191612. We describe the spectra obtained and present equivalent width measurements of the main UV profiles as a function of rotational phase. The values found correlate well with changes in the longitudinal magnetic field, photometry and optical equivalent widths reported in previous works. They also agree with results recently reported for another Of? p star, HD 108, at phase 0.5 (Marcolino et al. 2012). We derive the stellar and wind properties of HD 191612. As in HD 108, the results indicate that the magnetic field strongly influences the optical, which is formed close to/at the stellar photosphere. The UV wind lines and therefore the stellar wind are less affected, since the magnetic field influence decreases at large radii.

PAINEL 105

ESTIMANDO A INCLINAÇÃO MÉDIA DOS EIXOS ROTACIONAIS DAS ESTRELAS

 

Dayvid de Sousa Miranda 1,2, Bráulio Batista Soares1, José Ronaldo Pereira da Silva1

1 - UERN

2 - IFMA

A rotação projetada de uma estrela, Vsini, pode ser medida a partir do alargamento Doppler das linhas espectrais da estrela. Entretanto, a determinação do ângulo de inclinação do eixo rotacional com a linha de visada, i, somente é possível em casos especiais (e.g., estrelas com período de rotação medido ou em sistemas binários com movimentos de rotação e translação sincronizados). Frequentemente, a média da velocidade equatorial, áVñ, para uma amostra de estrelas costuma ser estimada pela razão entre as médias da velocidade projetada, áVsiniñ, e do seno do ângulo de inclinação, ásiniñ. Esta última é sempre admitida como igual a p/4=0,79 (c.f. hipótese de Chandrasekhar & Münch da distribuição aleatória dos eixos rotacionais), independentemente das particularidades da população estelar ou da amostra em estudo. Esse procedimento não raramente tem levado a divergências entre modelos teóricos e os dados observações. Neste trabalho utiliza-se considerações sobre a energia cinética rotacional das estrelas para apresentar um novo procedimento pelo qual se determina a função de distribuição das velocidades de rotação, Vsini, como uma função do índice entrópico q de Tsallis. A partir desta função de distribuição, deriva-se uma expressão dependente do parâmetro q, a qual permite estimar a média ásiniñ com base em uma amostra de velocidades de rotação projetada. Essa expressão é utilizada para estimar a média ásiniñ de uma base de dados contendo 86 estrelas da Nebulosa de Órion, cujos períodos de rotação estão disponíveis. O resultado obtido (0,62±0,04) apresenta um excelente acordo com os dados observacionais (0,64±0,07).

PAINEL 107

UM ESTUDO TEÓRICO DA EVOLUÇÃO TEMPORAL DAS CARACTERÍSTICAS POLARIMÉTRICAS DE ESTRELAS BE POR MEIO DO DIAGRAMA BJV

 

Bruno Correia Mota, Alex Cavaliéri Carciofi, Xavier Haubois, Daniel Moser Faes

IAG/USP

Estrelas Be’s clássicas constituem uma grande classe de objetos em alta rotação cuja contribuição circunstelar para o espectro estelar pode ser significante, caracterizada pelo grande excesso de IR, polarização linear não nula e por linhas espectrais em emissão com perfil típico de duplo pico, do qual infere-se que o gás circunstelar está em rotação. Diferentemente das estrelas Herbigs e T Tauri, Be’s apresentam discos de decréscimo formado por material ejetado pela estrela. Nestes sistemas surge um dos mais intrigantes tipos de variabilidade observadas, a transição aperiódica entre as fases B normal (sem disco) e Be(com disco), em que o disco é perdido e reconstruído em escalas de tempo de meses a anos. Trabalhos recentes mostraram, a partir da análise da polarização intrínseca nestas fases, a possibilidade de se encontrar uma relação importante entre o tamanho do salto de Balmer no espectro polarizado na banda V. Um diagrama que relaciona estas quantidades (denominado diagrama BJV) é capaz de prover vínculos importantes sobre as características do disco circunstelar. Este trabalho apresenta uma análise detalhada do diagrama BJV inserido no contexto hidrodinâmico do Viscous Decretion Disk Model, VDDM, que é o paradigma atual para explicar os discos de Be. Partimos de modelos simplificados para a evolução temporal da polarização, explorando vários parâmetros de interesse, tais como a densidade de base do disco, em seguida, apresentamos modelos dinâmicos mais realistas. É mostrado que a polarização é uma grande ferramenta na investigação de discos permitindo a determinação de quantidades físicas importantes nas suas regiões mais internas, bem como obter uma compreensão mais ampla sobre como se relacionam os parâmetros físicos em discos circunstelares.

PAINEL 109

HIGH-IONIZATION ACCRETION SIGNATURES IN COMPACT BINARY CANDIDATES FROM SOAR OBSERVATIONS

 

Alexandre S. Oliveira1, Claudia V. Rodrigues2, Deonisio Cieslinski2, Francisco Jablonski2,

Karleyne M. G. da Silva2, Leonardo A. de Almeida2

1 - UNIVAP

2 - INPE

Exploration of transient astrophysical phenomena has been improved by the new generation of synoptic surveys and will soon receive a major impact when large synoptic surveys, like LSST, become available. Meanwhile, the increasing number of surveys made by small robotic telescopes represents a unique opportunity for the discovery of new variable objects and also for the improvement of the samples of many classes of variables. Here we show the results of our work on the search for spectroscopic signatures of high-ionization mass accretion on variable objects of uncertain classification, using spectra obtained in 2012 with the Goodman HTS on the SOAR Telescope. Our goal is the discovery of new polars, a subclass of magnetic Cataclysmic Variables (mCVs) with no accretion disk, and Close Binary Supersoft X-ray Sources (CBSS), strong candidates to Type Ia Supernova progenitors. Both are rare objects and probe interesting accretion scenarios. Most of the candidates we observed came from the Catalina Real-Time Transient Survey (CRTS), which incorporates data from 3 wide-field telescopes, in both hemispheres, reaching down to 21 mag. Finding spectral features associated to high-ionization mass accretion, like HeII and inverted Balmer decrement, constrains the CBSS or magnetic CV nature for the candidates, expanding the hitherto small samples of these classes (specially CBSS) and allowing for future detailed observational follow-up.

PAINEL 111

SOFTWARE PARA DETERMINAÇÃO AUTOMÁTICA DE ABUNDÂNCIAS ESTELARES

 

Carlos Padron1, Bruno Vaz Castilho2, Annibal Hetem Junior3, Jane Gregório-Hetem4

1 - UNIFEI

2 - LNA/MCT

3 - UFABC

4 - USP

Um espectro espelar obtido com um espectrógrafo de alta resolução com cobertura espectral de milhares de angstroms, como pe o caso do FEROS, UVES e será do STELES e do Gemini High Resolution Optical Spectrograph contém milhares de linhas espectrais. Uma análise de abundâncias utilizando a maioria das linha presentes neste tipo de espectro é praticamente inviavel manualmente e o que gerelmente é feito é a nálise de somente algumas linhas selecionadas de alguns elementos químicos. Para uma análise de toda a região espectral observada utilizando-se a maioria das linhas disponíveis é necessário a utilização de software que realize a operação automaticamente. Apresentamos os resultados obtidos com o desenvolvimento do código GASpectra, por Annibal Hetem, adaptado para a linguagem java e otimizado para cálculo em computadores multiprocessados. O software parte dos parâmetros atmosféricos determinados para a estrela e de um modelo de atmosfera e calcula um espectro sintético utilizando o padrão de abundâncias solares. A partir desta semente inicial o código genético gera famílias de espectros sintéticos variando as abundâncias e compara com o espectro observado, tomando decisões sobre a melhor tendência de variação. Com este processo é possível a análise automaica das abundâncias de todos os elementos químicos presentes num espectro utilizando uma grande quantidade de linhas espectrais.


PAINEL 113

ANÁLISE DA DISTRIBUIÇÃO DE PROBABILIDADE DE FONTES ESTELARES COM TURBULÊNCIA

 

Marildo Geraldête Pereira1, Carlos Eduardo Ferreira Lopes2

1 - UEFS

2 - UFRN

Durante as últimas décadas um grande esforço tem sido realizado no sentido de criar modelos físicos de fenômenos turbulentos. Mesmo com estes esforços vários aspectos fundamentais destes fenômenos permanecem obscuros. Em astrofísica, fenômenos desse genero são observados em curvas de luz fotométricas de estrelas que sofrem variações rápidas e intermitentes de brilho. Analisando um conjunto de curvas de luz fotométricas do banco de dados do Satélite Kepler foi feita uma análise no sentido de se estabelecer o perfil da distribuição estatística de probabilidade das variações de brilho observadas nessas fontes. São analisadas curvas de luz fotométricas com números de pontos da ordem de meio milhão, de forma a permitir uma boa amostragem da distribuição empírica das variações de brilho, em particular as caudas das distribuições. Neste trabalho são apresentados os resultado destas análises, dando ênfase às fontes que mostraram desvios mais intensos de uma distribuição Gaussiana em suas caudas. São apresentadas propostas de modelos baseados nas funções hipergeométricas generalizadas para se obter as distribuições nF0. Resultados de ajustes obtidos para n>1 se apresentam mais promissores do que os obtidos com a distribuição de Tsallis (n=1).

PAINEL 115

PARÂMETROS ESTELARES DE ESTRELAS COM EXOPLANETAS

 

Gabriela Augusta Prando, Gustavo de Araújo Rojas

Universidade Federal de São Carlos

A descoberta de centenas de exoplanetas tem fornecido novos vínculos para os modelos de formação planetária e despertado interesse o quão comum é a existência de planetas extrasolares, principalmente planetas com condições semelhantes à Terra, em nossa Galáxia e no Universo. Uma questão importante nesta área de estudos é a relação dos parâmetros estelares (Temperatura Efetiva, Gravidade e Metalicidade)da estrela hospedeira com a existência de exoplanetas. No presente trabalho estudamos parâmetros estelares da estrela HD 59686, na qual foi confirmada a presença de um planeta em janeiro de 2011. Os parâmetros estelares foram determinados a partir da análise de larguras equivalentes em espectros de alta resolução disponíveis no arquivo público do ESO (European Southern Observatory). O método utilizado consiste em determinar a temperatura efetiva e gravidade, calibrados a partir de um valor inicial dados por tipo espectral e aprimorados utilizando o equilíbrio de excitação e ionização do FeI e FeII. As primeiras etapas deste projeto, iniciado em março de 2011, consistiram na familiarização com as ferramentas computacionais utilizadas para a medição dos espectros e cálculo dos parâmetros estelares. Como testes da metodologia foram realizadas medidas dos espectros do Sol e de Arcturus e calculados os parâmetros estelares com o pacote MOOG de síntese espectral. No presente trabalho serão apresentados os parâmetros estelares: temperatura efetiva, gravidade e abundâncias químicas calculados para a estrela HD 59686 utilizando a metodologia descrita acima.


Meio Interestelar

PAINEL 208

ESTUDO DO CONTEÚDO ESTELAR DO AGLOMERADO INFRAVERMELHO [DBS2003] 156 ASSOCIADO À REGIÃO HII GAL 331.11-00.51

 

Marcio do Carmo Pinheiro1,2, Zulema Abraham3, Roberto Pereira Ortiz4, Marcus V. Fontana Copetti2

1 - UFFS

2 - UFSM

3 - IAG/USP

4 - EACH-USP

Detecções de masers de Metanol e Hidroxila denotam a existência de regiões de formação estelar compactas distribuídas na direção do braço de Norma. Nesse sentido, diversos estudos publicados nas últimas décadas sugerem formação estelar massiva na direção de GAL331.11-00.51 e em aglomerados vizinhos. Neste trabalho, apresentamos um estudo nos infravermelhos próximo e médio do conteúdo estelar do aglomerado jovem [DBS2003] 156, associado à região H II GAL 331.11-00.51 e às fontes IRAS 16083-5154 e IRAS 16082-5150. Visando isolar as fontes mais luminosas de objetos menores em posições angulares muito próximas, usamos a câmera infravermelha CamIV, acoplada ao telescópio de 60 cm (IAG) do Observ. Pico dos Dias, e obtivemos fotometria JHK das fontes detectadas em um campo de ~8'´8' com o dobro da resolução espacial do catálogo 2MASS, calibrando-a com estrelas isoladas também pertencentes ao campo citado. A análise dos dados seguiu os procedimentos usuais de construção de diagramas cor-cor e cor-magnitude. Como distância heliocêntrica, adotamos o valor obtido por paralaxe espectroscópica para a região vizinha, associada ao aglomerado [DBS2003] 157. Dessa forma, um total de 11 potenciais estrelas ionizantes foram indicadas, sendo 4 delas pré-classificadas como estrelas O tardias e assim selecionadas para subsequente espectroscopia. A luminosidade no contínuo Lyman somada por estas estrelas mostrou-se bastante compatível com o valor NLy=1048.6 fótons s-1, calculado via densidade de fluxo do contínuo rádio. Fontes com excesso de emissão intrínseca na banda Ks, típico em objetos estelares jovens (YSOs), foram identificadas seguindo os métodos usuais de análise de diagramas (J-H)´(H-Ks). Da mesma forma, outros YSOs não detectados em alguma das três bandas do IR próximo foram também explorados no infravermelho médio, usando dados do Spitzer/GLIMPSE survey. Tais procedimentos indicaram entre 60 e 80 YSOs que ocupam, preferencialmente, a região central do campo observado, onde se detecta intensa emissão em 8 mm.

PAINEL 210

VARIAÇÕES EM PEQUENA ESCALA ESPACIAL DE PROPRIEDADES

NEBULARES DE NGC 2440

 

Aline Beatriz Rauber1, Marcus Vinicius Fontana Copetti1, Angela Cristina Krabbe2

1 - UFSM

2 - UNIVAP

Determinações de abundâncias químicas em nebulosas planetárias e regiões H II forne­cem abundâncias de elementos pesados derivadas de suas linhas de recombinação siste­maticamente mais altas que aquelas derivadas de suas linhas de excitação colisional. A presença de flutuações de temperatura, inicialmente propostas por Peimbert (1967), têm sido apontadas como a causa dessas discrepâncias. Porém, altos níveis de flutuações são necessários para conciliar as grandes diferenças encontradas em alguns objetos. Outros mecanismos têm sido propostos, como aquecimento por onda de choque, altas flutuações de densidade ou inomogeneidades na composição química. Estimativas diretas de flutuações de temperatura somente podem ser obtidas através de medidas ponto-a-ponto de temperatura eletrônica em pequena escala espacial. Existe na literatura apenas um pequeno número de nebu­losas para as quais estas estimativas foram realizadas. Neste trabalho, estudamos a distribuição espacial de quantidades como fluxos de linhas de emissão, condições físicas e abundâncias químicas da nebulosa planetária NGC 2440. Para tanto, medidas espectrofotométricas de fenda longa foram obtidas com o espectrógrafo Goodman acoplado ao telescópio 4,1 m SOAR. Com a fenda orientada na direção Leste-Oeste e em exposições de 2´300 s, amostrou-se a nebulosa NGC 2440 em 15 posições com diferentes declinações, sempre com uma separação de 2''. Os espectros cobriram a faixa de 3500 a 8800 Å. Perfis espaciais ao longo das posições de fenda e mapas de várias propriedades físicas, como densidade e temperatura eletrônica, foram confeccionados com resolução espacial de aproximadamente 1,5''´2''. Medimos as li­nhas Hg, Hb, Ha, [O III] l4363, l4959, l5007, [N II] l5755, l6548, l6583, [S II] l6716, l6731. As densidades eletrônicas foram estimadas através da razão de li­nhas [S II] l6716/6731 e as temperaturas eletrônicas através das razões [N II] (l6548+l6583)/5755 e [O III] (l4959+l5007)/l4363. Pequenas amplitudes de flutuações superficiais de temperatura eletrônica foram obtidas através da estimativa discreta proposta por Liu (1998). Por fim, abundâncias químicas de C, N e O foram determinadas.

PAINEL 212

A ESTRUTURA DO CAMPO MAGNÉTICO NO MEIO INTERESTELAR GERAL

 

Marcelo Soares Rubinho1, Antônio Pereyra2, Antônio Mário Magalhães1

1 - IAG/USP

2 - ON/MCT

Através de um levantamento da polarização interestelar de áreas selecionadas do céu austral, o Grupo de Polarimetria do IAG-USP tem como objetivo aprimorar o conhecimento da estrutura do campo magnético do Meio Inte- restelar (MI), da razão entre as componentes aleatória e uniforme do campo e do comprimento da escala de variação do campo. O estudo da estrutura do campo magnético é importante para se entender seu efeito na dinâmica do MI e várias outras questões de interesse astrofísico. A polarização das estrelas é obtida através da técnica da polarimetria de imagem no filtro V, feita no tel. de 60 cm do IAG no LNA. Para a análise dos dados utilizamos o pacote pccdpack, desenvolvido pelo grupo para o ambiente IRAF. Neste trabalho, mostramos o estado atual da redução de dados, apresentando resultados para várias direções ao longo do Plano Galáctico. Para cada direção, um catálogo, frequentemente com várias centenas de estrelas tipicamente até V 15, foi construído. Histogramas de magnitude foram refeitos para uma possível separação quantitativa e estimativa de sua distância. O campo magnético no MI para cada direção foi estimado usando-se o método de Chandrasekhar-Fermi. A determinação precisa das distâncias às estrelas em cada campo pela missão GAIA nos permitirá obter a estrutura 3D do campo magnético no MI da Galáxia. As atividades do Grupo de Polarimetria do IAG são amparadas pela FAPESP (proc. no. 10/19694-4). AMM é parcialmente apoiado pelo CNPq.

PAINEL 214

A ESTRUTURA DO CAMPO MAGNÉTICO NA REGIÃO HII SH2-29

 

Fábio Pereira Santos1, Gabriel Armando Pellegatti Franco1, Alexandre Roman Lopes2

1 - ICEx/UFMG

2 - Universidad de La Serena

Na direção da constelação de Sagitário encontram-se diversas regiões ricas em formação estelar, tais como as nebulosas de Lagoon, Trifid e o complexo de nuvens NGC 6559. Este último abriga a região Hii Sh 2-29, cuja característica mais marcante é uma grande frente de ionização posicionada ao redor do aglomerado jovem BDS2003 2. Este tipo de ambiente é ideal para se estudar a estrutura dos campos magnéticos interestelares (B) e seu papel nos diversos estágios da formação estelar. Este trabalho faz parte de um amplo projeto cujo objetivo é o estudo polarimétrico multi-bandas de diversas regiões de formação estelar Galácticas. Para isso realizamos diversas missões observacionais entre Fev/2010 e Jul/2011, usando o módulo polarimétrico juntamente com os telescópios de 0.9m do CTIO (Cerro Tololo, Chile) e de 0.6m e 1.6m do OPD/LNA (Brasil), utilizando bandas ópticas (V, R, I) e do infravermelho próximo (H). Os primeiros resultados para a região de Sh 2-29 mostram que as linhas de B acompanham a curvatura da frente de ionização, sugerindo que a expansão da área ionizada causou tal distorção. Já na área do aglomerado, há uma grande dispersão dos ângulos de polarização, indicando uma grande turbulência provavelmente devido à forte interação entre as estrelas jovens e o meio interestelar. Concluímos que a estrutura de B em Sh 2-29 é fortemente afetada pela expansão da área interestelar ionizada.

PAINEL 216

DETERMINAÇÃO TEÓRICA DAS CONSTANTES ROTACIONAIS DE ISOCIANOPOLIACETILENOS (HCnNC, n = 0, 2, 4, ..., 16)

 

Rafael Mario Vichietti, Roberto Luiz Andrade Haiduke

IQSC/USP

Os isocianopoliacetilenos constituem uma família de moléculas que possuem fórmula geral HCnNC (n = 0, 2, 4, ...) e que são formadas por longas cadeias lineares, sendo que apenas as duas menores espécies desta família molecular (n = 0 e 2) foram encontradas até o momento no meio interestelar. Como o número de estudos teóricos nestas espécies ainda é bastante reduzido, a contribuição deste trabalho é fornecer resultados teóricos para as constantes rotacionais destas moléculas. De todos os testes realizados, foi possível constatar que os níveis CCSD/cc-pVTZ e MP2/cc-pVTZ são os que mais se aproximam das constantes rotacionais experimentais existentes (n = 0 até 6), com desvios inferiores a 0,85%. Apesar do nível CCSD/cc-pVTZ apresentar resultados cerca de 0,3% mais próximos dos experimentais em relação ao nível MP2/cc-pVTZ, o seu custo computacional já demonstra ser muito elevado com n = 6 e, portanto, a previsão teórica das constantes rotacionais das moléculas com n > 6 começa a se tornar impraticável com este tratamento. Por este motivo, foi utilizado o nível MP2/cc-pVTZ para determinar tal propriedade em moléculas com n até 16. Neste nível, as constantes rotacionais dos isocianopoliacetilenos com n = 8, 10, 12, 14 e 16 valem, respectivamente, 0,2947; 0,1705; 0,1075; 0,0721 e 0,0508 GHz. Como existe um desvio entre a previsão teórica e os dados experimentais, uma equação foi ajustada para n £ 6, de modo que as constantes rotacionais experimentais possam ser estimadas por meio de uma parametrização dos valores obtidos em nível MP2/cc-pVTZ. Com esta equação, as constantes rotacionais experimentais dos isocianopoliacetilenos com n = 8, 10, 12, 14 e 16 possuem, respectivamente, os valores estimados de 0,2982; 0,1718; 0,1084; 0,0733 e 0,0524 GHz. Espera-se que os resultados expostos neste trabalho possam auxiliar os observadores na detecção dos demais isocianopoliacetilenos que ainda não foram encontrados no meio interestelar. (Capes, CNPq, Fapesp)


Relatividade e Gravitação

PAINEL 231

EQUATION OF STATE AND ENERGY CONDITIONS FOR NONCOMMUTATIVE WORMHOLES

 

Everton M. C. Abreu1, Nélio Sasaki2

1 - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

2 - Universidade Federal de Juiz de Fora

Wormholes (WH’s) are solutions of the Einstein equations which can be interpreted as another stellar object such as black holes and others. Although they are considered as hypothetical short-cuts in spacetime they feed the imaginary of science fiction and movie scripts authors through the very fascinating topics like time travel and faster than light velocity, for instance. Technically, it can be demonstrated that the WH’s violates the weak and null energy conditions. In this way, such matter that constitutes the WH have some strange properties and because of that it is known as exotic matter. Concerning the short-cut view, the WH can be a "tunnel" connecting a part of the Universe with another part sufficiently remote, or even unconnected with the former one. The WH can be traversable or not. If a signal can be transmitted through a WH, this one is classified as a traversable one. The work of Morris and Thorne brings some light to the study of traversable WH since it brings some conditions and criteria in order to construct a traversable WH. The interest in WH’s has been growing fast and hitherto there are almost a thousand published papers analyzing some problems concerning this issue. It is our opinion that the WH literature lacks in the analysis of WH within noncommutative spaces and it is the target of our work. Here we will analyze WH’s in the context of noncommutative geometry and the final results are very interesting and new in this area of research concerning issues like the WH energy conditions, the shape function and the WH equation of state.

PAINEL 233

IDENTIFYING THE METRIC THEORY OF GRAVITATION USING A NETWORK OF INTERFEROMETRIC GRAVITATIONAL WAVE DETECTORS

 

Carlos Frajuca1,2, Nadja Simão Magalhães3, Fábio da Silva Bortoli1

1 - São Paulo Federal Institute

2 - IF/USP

3 - São Paulo Federal University

Although general relativity (GR) has presented remarkable experimental results as a theory for gravity, other theories have not been ruled out because they yield the same results of GR for many phenomena. One way to exclude candidate theories is by detecting the gravitational waves emitted by astrophysical sources since the predictions of the theories on this phenomenon may vary. In this work we report results of a research on ways to generate distinctive observations regarding different metric theories of gravitation. To this end we propose the combination of the data of a network of interferometric gravitational wave detectors in such a way that the identification of the metric theory of gravitation is possible. The results use current and planned detectors, the two LIGO, VIRGO, LCGT, AIGO and GEO600, because six detectors are necessary to identify all possible metric theories of gravitation. We present that a network of at least six interferometric gravitational wave detectors is needed to allow discrimination among metric theories of gravitation and how these detectors should be positioned for the network to reach maximum sky coverage by analyzing actual and planned detectors.


Sistema Solar

PAINEL 235

A "HED" METEORITE NEWLY FALLEN AND FOUND IN BRAZIL?

 

Amaury Augusto de Almeida1, José Benedito Marcomini2, Honório Alberto Cancilieri3

1 - IAG/USP

2 - EP/USP

3 - Grupo LabMat

We use X-ray fluorescence (XRF) analysis to determine the chemical composition of a small (66.43 g) differentiated stone which was found among the hail right after a strong storm, in the cargo box of a previously washed pickup truck, in Piracicaba (22o43'31''S, 47o38'57''W), SP, Brazil, in September 2011, by Flavio Henrique Casarini. Our bulk first-order chemical analysis show that the overall composition of this possible basaltic achondrite has a 2-6% concentration of titania (TiO2) and a bulk lime (CaO) to alumina (Al2O3) ratio of 0.20, suggesting little or no terrestrial contamination and weathering effects. A high concentration of aluminium (Al2O3) is reported as 28.328% and those concentrations of low-Ca pyroxene as <10% CaO. No concentration (>0.001%) of magnesia (MgO) and of ferrous oxide (FeO) was detected, as indicative of enstatite (MgSiO3), the magnesium-rich end member of the pyroxenes. In particular, Eucrite (mostly composed of Ca-poor pyroxene) meteorites are part of the HED (Howardite - Eucrite - Diogenite) meteorites group which are believed to fell to Earth from inner Main Belt massive basaltic asteroid 4 Vesta (orbited and explored by NASA´s Dawn spacecraft until August 26th, 2012), which has the same reflectance spectral signature as pyroxene in the visible and near-infrared wavelengths.

PAINEL 237

ESTUDO DO EFEITO DA PRESSÃO DE RADIAÇÃO NO ANEL JANO EPIMETEU

 

Décio Cardozo Mourão, Othon Cabo Winter, Rafael Sfair, Alexandre Pinho dos Santos Souza

UNESP

Sistemas coorbitais são composto por objetos que oscilam em órbitas do tipo girino ou ferradura em redor do pontos de equilíbrio Lagrangianos. Saturno é o único planeta do sistema Solar a possuir sistemas de satélites coorbitais conhecidos. Jano-Epimeteu são coorbitais em Saturno que perfazem ambos uma ferradura conjunta devido as massas serem comparáveis. Sendo assim Epimeteu libra sobre uma larga faixa que incluem os pontos lagrangianos L4, L3 e L5, e registra-se também uma libração do tipo ferradura para o satélite Jano, de maior massa. Desta forma, é necessário abandonar o problema restrito para este caso, e considerar as massas dos três corpos envolvidos. A sonda Cassini detectou a presença de um anel embebido na órbita de Jano e Epimeteu. Neste trabalho estudamos longevidade de um anel imerso no sistema Saturno-Jano-Epimeteu, onde incluímos o efeito da pressão de radiação. Integramos numericamente um conjunto de partículas de tamanhos entre 1 e 100 micrometros de raio, espalhadas ao redor da órbita de Jano-Epimeteu, perturbadas por ambos satélite e pelo achatamento de Saturno. Durante a integração acompanhamos a trajetória de cada uma das partículas, a evolução como coorbital e o instante em que ela seria ejetada ou colidiria com algum dos corpos massivos. Os resultados mostram que sem a perturbação devido a pressão de radiação, grande parte das partículas colidem com Epimeteu ao longo de menos de 100 anos, e a outra parte com Jano. Com o efeito da pressão de radiação a partículas menores de 7 microns são removidas da região do anel por decaimento em menos 80 anos, enquanto as partículas maiores não são significativamente afetadas pela pressão de radiação, colidindo assim com os satélites.

PAINEL 239

ESTUDO DO REABASTECIMENTO DE ANÉIS PLANETÁRIOS: PARTÍCULAS PRODUZIDAS POR MEIO DE COLISÕES

 

Alexandre Pinho dos Santos Souza1, Othon Cabo Winter1, Rafael Sfair Oliveira1, Décio Cardozo Mourão1, Dietmar Willian Foryta2, Silvia Maria Giuliatti Winter1

1 - UNESP

2 - UFPR

Na presente pesquisa estudamos dois processos distintos que visam; a determinação de taxas de produções de partículas para anéis por meio de colisões de impactores interplanetários de hipervelocidade em satélites sem atmosfera e a conversão dessas taxas em grandezas ópticas, possibilitando comparar dados teóricos com experimentais (fotometria). Verifica-se que existem duas classes distintas de partículas. São as partículas que permanecem no máximo alguns meses no sistema e outras que ficam algumas dezenas de anos (chamadas de cinturão). A diferença física destas duas classes de partículas são seus tamanhos. O tamanho das partículas, por sua vez, determina o quão visível é uma partícula quando a configuração espacial entre Sol, sonda e anel propicia a observação por espalhamento (Mie). Outras taxas de produção de partículas visíveis são levadas em conta a partir da fragmentação de partículas não visíveis (produção indireta). Com as taxas de partículas das partículas visíveis, obtermos a profundidade óptica. A partir do modelo de estado estacionário do cinturão, presente na literatura, desenvolvemos pequenos estados estacionários para toda classe de partícula (tamanhos). Para isso necessitamos conhecer a taxa de produção (direta ou indireta) de partículas e o tempo de permanência das mesmas no sistema. As taxas são determinadas a partir do modelo criado com base na literatura e os tempo são obtidos por meio de simulações numéricas. Tendo conhecido os pequenos estados estacionários, fomos capazes de traduzir cada um deles em valores de profundidade óptica. Com o modelo desenvolvido conseguimos determinar a profundidade óptica do anel de Jano e Epimeteu. Observamos com auxílio de simulações numéricas que a classe de partículas que mais contribui para essa profundidade óptica são aquelas que tem entre 8 e 13 micrômetros, que são as partículas observáveis que se perpetuam por maior tempo no sistema. A pesquisa realizada culminou na possibilidade de tradução de taxas de produção de partículas em dados observacionais. Observa-se também que o modelo desenvolvido pode ser aplicado em diversos outros sistemas semelhantes ao de Jano e Epimeteu, possibilitando a execução de testes quanto a diferentes taxas de produções teóricas.

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