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O Trabalho Cientıfico do Astrofısico
Fabricio Ferrari
IMEF–FURG
2012
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 1 / 27
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O que e Astronomia
Estudo dos corpos celestes e fenomenos originados fora da atmosfera celeste.
planetas, estrelas, galaxias, materia escura, energia escura, buracos negros,nebulosas, cometas, aglomerados estelares, radiacao cosmica de fundo
Formacao e evolucao (em todos os aspectos) dos objetos celestes e doUniverso com um todo.
Astrometria, navegacao celeste, sistemas de calendarios, sistemas de tempo,
Desenvolvimentos na matematica, fısica, estatıstica
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 2 / 27
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O que e Astronomia
Estudo dos corpos celestes e fenomenos originados fora da atmosfera celeste.
planetas, estrelas, galaxias, materia escura, energia escura, buracos negros,nebulosas, cometas, aglomerados estelares, radiacao cosmica de fundo
Formacao e evolucao (em todos os aspectos) dos objetos celestes e doUniverso com um todo.
Astrometria, navegacao celeste, sistemas de calendarios, sistemas de tempo,
Desenvolvimentos na matematica, fısica, estatıstica
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O que e Astronomia
Estudo dos corpos celestes e fenomenos originados fora da atmosfera celeste.
planetas, estrelas, galaxias, materia escura, energia escura, buracos negros,nebulosas, cometas, aglomerados estelares, radiacao cosmica de fundo
Formacao e evolucao (em todos os aspectos) dos objetos celestes e doUniverso com um todo.
Astrometria, navegacao celeste, sistemas de calendarios, sistemas de tempo,
Desenvolvimentos na matematica, fısica, estatıstica
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O que e Astronomia
Estudo dos corpos celestes e fenomenos originados fora da atmosfera celeste.
planetas, estrelas, galaxias, materia escura, energia escura, buracos negros,nebulosas, cometas, aglomerados estelares, radiacao cosmica de fundo
Formacao e evolucao (em todos os aspectos) dos objetos celestes e doUniverso com um todo.
Astrometria, navegacao celeste, sistemas de calendarios, sistemas de tempo,
Desenvolvimentos na matematica, fısica, estatıstica
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O que e Astronomia
Estudo dos corpos celestes e fenomenos originados fora da atmosfera celeste.
planetas, estrelas, galaxias, materia escura, energia escura, buracos negros,nebulosas, cometas, aglomerados estelares, radiacao cosmica de fundo
Formacao e evolucao (em todos os aspectos) dos objetos celestes e doUniverso com um todo.
Astrometria, navegacao celeste, sistemas de calendarios, sistemas de tempo,
Desenvolvimentos na matematica, fısica, estatıstica
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O que e Astronomia
Estudo dos corpos celestes e fenomenos originados fora da atmosfera celeste.
planetas, estrelas, galaxias, materia escura, energia escura, buracos negros,nebulosas, cometas, aglomerados estelares, radiacao cosmica de fundo
Formacao e evolucao (em todos os aspectos) dos objetos celestes e doUniverso com um todo.
Astrometria, navegacao celeste, sistemas de calendarios, sistemas de tempo,
Desenvolvimentos na matematica, fısica, estatıstica
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Astronomia Antiga
Babiloniosciclos dos eclipses (Saros)
GregosAristarchus de Samos (300 AC): oraio da Terra, Lua e Sol; modeloHeliocentrico.Hipparchus (150 AC): astrolabio,catalogo de 1020 estrelas.Antikythera (100 AC): computadormecanico para posicoesastronomicas.
IslamicosObservatorios no Seculo IX, nomespara estrelas, catalogo de objetos.
AfricaGrande Zimbabwe (1100 DC):observatorio
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 3 / 27
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Astronomia Antiga
Babiloniosciclos dos eclipses (Saros)
GregosAristarchus de Samos (300 AC): oraio da Terra, Lua e Sol; modeloHeliocentrico.Hipparchus (150 AC): astrolabio,catalogo de 1020 estrelas.Antikythera (100 AC): computadormecanico para posicoesastronomicas.
IslamicosObservatorios no Seculo IX, nomespara estrelas, catalogo de objetos.
AfricaGrande Zimbabwe (1100 DC):observatorio
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Astronomia Antiga
Babiloniosciclos dos eclipses (Saros)
GregosAristarchus de Samos (300 AC): oraio da Terra, Lua e Sol; modeloHeliocentrico.Hipparchus (150 AC): astrolabio,catalogo de 1020 estrelas.Antikythera (100 AC): computadormecanico para posicoesastronomicas.
IslamicosObservatorios no Seculo IX, nomespara estrelas, catalogo de objetos.
AfricaGrande Zimbabwe (1100 DC):observatorio
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Astronomia Antiga
Babiloniosciclos dos eclipses (Saros)
GregosAristarchus de Samos (300 AC): oraio da Terra, Lua e Sol; modeloHeliocentrico.Hipparchus (150 AC): astrolabio,catalogo de 1020 estrelas.Antikythera (100 AC): computadormecanico para posicoesastronomicas.
IslamicosObservatorios no Seculo IX, nomespara estrelas, catalogo de objetos.
AfricaGrande Zimbabwe (1100 DC):observatorio
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Astronomia Antiga
Babiloniosciclos dos eclipses (Saros)
GregosAristarchus de Samos (300 AC): oraio da Terra, Lua e Sol; modeloHeliocentrico.Hipparchus (150 AC): astrolabio,catalogo de 1020 estrelas.Antikythera (100 AC): computadormecanico para posicoesastronomicas.
IslamicosObservatorios no Seculo IX, nomespara estrelas, catalogo de objetos.
AfricaGrande Zimbabwe (1100 DC):observatorio
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Astronomia e Revolucoes Cientıficas
Renascenca
Copernico: modelo heliocentrico
Galileu: observacoes com telescopio
Kepler: sistema matematico para Sistema Solar
Newton: dinamica e gravitacao
Seculos XVIII e XIXEuler, Clairaut, and D’Alembert: problema de 3 corpos.
Lagrange, Laplace: mecanica celeste.
Fraunhofer, Kirchhoff: espectros estelares
Herschel: catalogo de 2000 ’nebulosas’, previsao e descoberta de Urano.
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 4 / 27
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Astronomia e Revolucoes Cientıficas
Renascenca
Copernico: modelo heliocentrico
Galileu: observacoes com telescopio
Kepler: sistema matematico para Sistema Solar
Newton: dinamica e gravitacao
Seculos XVIII e XIXEuler, Clairaut, and D’Alembert: problema de 3 corpos.
Lagrange, Laplace: mecanica celeste.
Fraunhofer, Kirchhoff: espectros estelares
Herschel: catalogo de 2000 ’nebulosas’, previsao e descoberta de Urano.
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Astronomia e Revolucoes Cientıficas
Renascenca
Copernico: modelo heliocentrico
Galileu: observacoes com telescopio
Kepler: sistema matematico para Sistema Solar
Newton: dinamica e gravitacao
Seculos XVIII e XIXEuler, Clairaut, and D’Alembert: problema de 3 corpos.
Lagrange, Laplace: mecanica celeste.
Fraunhofer, Kirchhoff: espectros estelares
Herschel: catalogo de 2000 ’nebulosas’, previsao e descoberta de Urano.
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Astronomia no Brasil
1639: Observatorio em Recife (1o Hemisferio Sul )
1730: Observatorio no Rio de Janeiro
1827: Observatorio Nacional (Dom Pedro I)Expedicao de 1919 em Sobral, CE → Relatividade Geral
Inıcio do Seculo XX: Porto Alegre, Sao Paulo.
Anos 70:Telescopios cientıficos para pesquisaInstalacao de pos-graduacao em astrofısica.
1981: Observatorio de Pico dos Dias (OPD)Laboratorio Nacional de Astrofısica (LNA)
1993: Telescopios Gemini
1998: Telescopios SOAR
2010: European Southern Observatory (...)
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Astronomia no Brasil
1639: Observatorio em Recife (1o Hemisferio Sul )
1730: Observatorio no Rio de Janeiro
1827: Observatorio Nacional (Dom Pedro I)Expedicao de 1919 em Sobral, CE → Relatividade Geral
Inıcio do Seculo XX: Porto Alegre, Sao Paulo.
Anos 70:Telescopios cientıficos para pesquisaInstalacao de pos-graduacao em astrofısica.
1981: Observatorio de Pico dos Dias (OPD)Laboratorio Nacional de Astrofısica (LNA)
1993: Telescopios Gemini
1998: Telescopios SOAR
2010: European Southern Observatory (...)
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Astronomia no Brasil
1639: Observatorio em Recife (1o Hemisferio Sul )
1730: Observatorio no Rio de Janeiro
1827: Observatorio Nacional (Dom Pedro I)Expedicao de 1919 em Sobral, CE → Relatividade Geral
Inıcio do Seculo XX: Porto Alegre, Sao Paulo.
Anos 70:Telescopios cientıficos para pesquisaInstalacao de pos-graduacao em astrofısica.
1981: Observatorio de Pico dos Dias (OPD)Laboratorio Nacional de Astrofısica (LNA)
1993: Telescopios Gemini
1998: Telescopios SOAR
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Astronomia no Brasil
1639: Observatorio em Recife (1o Hemisferio Sul )
1730: Observatorio no Rio de Janeiro
1827: Observatorio Nacional (Dom Pedro I)Expedicao de 1919 em Sobral, CE → Relatividade Geral
Inıcio do Seculo XX: Porto Alegre, Sao Paulo.
Anos 70:Telescopios cientıficos para pesquisaInstalacao de pos-graduacao em astrofısica.
1981: Observatorio de Pico dos Dias (OPD)Laboratorio Nacional de Astrofısica (LNA)
1993: Telescopios Gemini
1998: Telescopios SOAR
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Astronomia no Brasil
1639: Observatorio em Recife (1o Hemisferio Sul )
1730: Observatorio no Rio de Janeiro
1827: Observatorio Nacional (Dom Pedro I)Expedicao de 1919 em Sobral, CE → Relatividade Geral
Inıcio do Seculo XX: Porto Alegre, Sao Paulo.
Anos 70:Telescopios cientıficos para pesquisaInstalacao de pos-graduacao em astrofısica.
1981: Observatorio de Pico dos Dias (OPD)Laboratorio Nacional de Astrofısica (LNA)
1993: Telescopios Gemini
1998: Telescopios SOAR
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Astronomia no Brasil
1639: Observatorio em Recife (1o Hemisferio Sul )
1730: Observatorio no Rio de Janeiro
1827: Observatorio Nacional (Dom Pedro I)Expedicao de 1919 em Sobral, CE → Relatividade Geral
Inıcio do Seculo XX: Porto Alegre, Sao Paulo.
Anos 70:Telescopios cientıficos para pesquisaInstalacao de pos-graduacao em astrofısica.
1981: Observatorio de Pico dos Dias (OPD)Laboratorio Nacional de Astrofısica (LNA)
1993: Telescopios Gemini
1998: Telescopios SOAR
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Pesquisa Atual em Astrofısica
250 Pesquisadores profissionais (IES)
250 Mestrandos e Doutorandos
40 Instituicoes
200 publicacoes por ano (revistas indexadas)
Projetos 2000-2011 Orcamento (US$)Gemini 4 600 000SOAR 14 000 000SIFS 1 420 000BTFI 1 000 000STELES 1 260 000Spartan 775 000IMPACTON 675 000Projeto Auger 4 100 000Antena gravitacional Schemberg 1 770 000,00COROT 1 700 000
∼ 30 000 000
3 milhoes/ano
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 6 / 27
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Pesquisa Atual em Astrofısica
250 Pesquisadores profissionais (IES)
250 Mestrandos e Doutorandos
40 Instituicoes
200 publicacoes por ano (revistas indexadas)
Projetos 2000-2011 Orcamento (US$)Gemini 4 600 000
SOAR 14 000 000SIFS 1 420 000BTFI 1 000 000STELES 1 260 000Spartan 775 000IMPACTON 675 000Projeto Auger 4 100 000Antena gravitacional Schemberg 1 770 000,00COROT 1 700 000
∼ 30 000 000
3 milhoes/ano
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Pesquisa Atual em Astrofısica
250 Pesquisadores profissionais (IES)
250 Mestrandos e Doutorandos
40 Instituicoes
200 publicacoes por ano (revistas indexadas)
Projetos 2000-2011 Orcamento (US$)Gemini 4 600 000SOAR 14 000 000SIFS 1 420 000BTFI 1 000 000STELES 1 260 000Spartan 775 000
IMPACTON 675 000Projeto Auger 4 100 000Antena gravitacional Schemberg 1 770 000,00COROT 1 700 000
∼ 30 000 000
3 milhoes/ano
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Pesquisa Atual em Astrofısica
250 Pesquisadores profissionais (IES)
250 Mestrandos e Doutorandos
40 Instituicoes
200 publicacoes por ano (revistas indexadas)
Projetos 2000-2011 Orcamento (US$)Gemini 4 600 000SOAR 14 000 000SIFS 1 420 000BTFI 1 000 000STELES 1 260 000Spartan 775 000IMPACTON 675 000Projeto Auger 4 100 000Antena gravitacional Schemberg 1 770 000,00COROT 1 700 000
∼ 30 000 000
3 milhoes/ano
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Instrumentos Brasileiros
LNA, Pico dos Dias, MG, Brasil
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 7 / 27
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Instrumentos Brasileiros
SOAR, Cerro Pachon, Chile
Brasil, EUA, Chile
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 8 / 27
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Instrumentos Brasileiros
SOAR, Cerro Pachon, Chile
Brasil, EUA, Chile
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 8 / 27
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Instrumentos Brasileiros
Gemini 1. Cerro Pachon, Chile 2. Mauna Kea, Hawaii, EUA
EUA, Reino Unido,Canada, Chile,Australia, Brasil e ArgentinaF.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 9 / 27
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Observatorio Europeu do Sul
Cerro La Silla, Cerro Paranal, Chile
Paıses Europeus + Brasil?F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 10 / 27
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Astrofısica
Observacional
lTeorica
lInstrumental
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 11 / 27
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Formacao de um (bom) Astrofısico
Fısica:
Mecanica Classica∗
Mecanica Quantica
Mecanica Estatıstica∗,
Termodinamica
TeoriaEletromagnetica∗
Eletronica∗
Fısica-matematica∗
Relatividade Especiale Geral
Otica∗
Matematica eEstatıstica:
Calculo Diferencial eIntegral∗
Algebra Linear∗
EquacoesDiferenciais∗
Transformadas(Fourier, Laplace,Wavelets, Radon,...)∗,
MatematicaDiscreta∗,
Analise Numerica∗
Geometria Diferencial
Teoria dasDistribuicoes∗
PCA, ICA, (...)∗
Computacao
DiferentesArquiteturas (hw,sw)∗
Programacao de altodesempenho∗
Programacao paralela(cluster, GPUs)∗
Estruturas de dados∗
Banco de Dados
Sistemas embarcados
Computacao Grafica∗
Processamento deSinais Digitais∗
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 12 / 27
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Formacao de um (bom) Astrofısico
Fısica:
Mecanica Classica∗
Mecanica Quantica
Mecanica Estatıstica∗,
Termodinamica
TeoriaEletromagnetica∗
Eletronica∗
Fısica-matematica∗
Relatividade Especiale Geral
Otica∗
Matematica eEstatıstica:
Calculo Diferencial eIntegral∗
Algebra Linear∗
EquacoesDiferenciais∗
Transformadas(Fourier, Laplace,Wavelets, Radon,...)∗,
MatematicaDiscreta∗,
Analise Numerica∗
Geometria Diferencial
Teoria dasDistribuicoes∗
PCA, ICA, (...)∗
Computacao
DiferentesArquiteturas (hw,sw)∗
Programacao de altodesempenho∗
Programacao paralela(cluster, GPUs)∗
Estruturas de dados∗
Banco de Dados
Sistemas embarcados
Computacao Grafica∗
Processamento deSinais Digitais∗
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 12 / 27
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Formacao de um (bom) Astrofısico
Fısica:
Mecanica Classica∗
Mecanica Quantica
Mecanica Estatıstica∗,
Termodinamica
TeoriaEletromagnetica∗
Eletronica∗
Fısica-matematica∗
Relatividade Especiale Geral
Otica∗
Matematica eEstatıstica:
Calculo Diferencial eIntegral∗
Algebra Linear∗
EquacoesDiferenciais∗
Transformadas(Fourier, Laplace,Wavelets, Radon,...)∗,
MatematicaDiscreta∗,
Analise Numerica∗
Geometria Diferencial
Teoria dasDistribuicoes∗
PCA, ICA, (...)∗
Computacao
DiferentesArquiteturas (hw,sw)∗
Programacao de altodesempenho∗
Programacao paralela(cluster, GPUs)∗
Estruturas de dados∗
Banco de Dados
Sistemas embarcados
Computacao Grafica∗
Processamento deSinais Digitais∗
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 12 / 27
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Formacao de um (bom) Astrofısico
Fısica:
Mecanica Classica∗
Mecanica Quantica
Mecanica Estatıstica∗,
Termodinamica
TeoriaEletromagnetica∗
Eletronica∗
Fısica-matematica∗
Relatividade Especiale Geral
Otica∗
Matematica eEstatıstica:
Calculo Diferencial eIntegral∗
Algebra Linear∗
EquacoesDiferenciais∗
Transformadas(Fourier, Laplace,Wavelets, Radon,...)∗,
MatematicaDiscreta∗,
Analise Numerica∗
Geometria Diferencial
Teoria dasDistribuicoes∗
PCA, ICA, (...)∗
Computacao
DiferentesArquiteturas (hw,sw)∗
Programacao de altodesempenho∗
Programacao paralela(cluster, GPUs)∗
Estruturas de dados∗
Banco de Dados
Sistemas embarcados
Computacao Grafica∗
Processamento deSinais Digitais∗
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Exemplos
Observacoes do Satelite ISO antes do processamento
Modelo Nagai-Myamoto
〈v2φ〉(R, z) = σ
2 + R∂Φ
∂R+
R
ρ
∂
∂R
∫ ∞z
ρ∂Φ
∂z′dz′.
ζ =[
(z/a)2 + (b/a)2]1/2 =
1
a
(z2 + b2
)1/2
ρNM 〈v2φ〉NM =
GM2(b/a)2
8πa4
2r2 + ζ(ζ + 1)2
[r2 + (ζ + 1)2]3ζ3
ρNM =
b2M
4π
aR2 +[a + 3(z2 + b2)1/2
] [a + (z2 + b2)1/2
]2
{R2 +
[a + (z2 + b2)1/2
]2}5/2
(z2 + b2)3/2
Observacoes Gemini-GMOS NGC 4258
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 13 / 27
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Exemplos
Observacoes do Satelite ISO antes do processamento
Modelo Nagai-Myamoto
〈v2φ〉(R, z) = σ
2 + R∂Φ
∂R+
R
ρ
∂
∂R
∫ ∞z
ρ∂Φ
∂z′dz′.
ζ =[
(z/a)2 + (b/a)2]1/2 =
1
a
(z2 + b2
)1/2
ρNM 〈v2φ〉NM =
GM2(b/a)2
8πa4
2r2 + ζ(ζ + 1)2
[r2 + (ζ + 1)2]3ζ3
ρNM =
b2M
4π
aR2 +[a + 3(z2 + b2)1/2
] [a + (z2 + b2)1/2
]2
{R2 +
[a + (z2 + b2)1/2
]2}5/2
(z2 + b2)3/2
Observacoes Gemini-GMOS NGC 4258
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 13 / 27
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Exemplos
Observacoes do Satelite ISO antes do processamento
Modelo Nagai-Myamoto
〈v2φ〉(R, z) = σ
2 + R∂Φ
∂R+
R
ρ
∂
∂R
∫ ∞z
ρ∂Φ
∂z′dz′.
ζ =[
(z/a)2 + (b/a)2]1/2 =
1
a
(z2 + b2
)1/2
ρNM 〈v2φ〉NM =
GM2(b/a)2
8πa4
2r2 + ζ(ζ + 1)2
[r2 + (ζ + 1)2]3ζ3
ρNM =
b2M
4π
aR2 +[a + 3(z2 + b2)1/2
] [a + (z2 + b2)1/2
]2
{R2 +
[a + (z2 + b2)1/2
]2}5/2
(z2 + b2)3/2
Observacoes Gemini-GMOS NGC 4258
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 13 / 27
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Atividades de um Astrofısico
Planejar e conduzir observacoes.
Desenvolver instrumentacao e aplicativos para telescopios e dados oriundosdeles.
Utilizar telescopios para obtencao de dados cientıficos.
Desenvolver e conduzir analise teorica e numerica para compreensao dosobjetos astronomicos.
Determinar implicacoes observaveis dos modelos teoricos e numericos paraconfrontar com os dados.
Estudar a formacao, estrutura e evolucao de planetas, estrelas, galaxias e doUniverso como um todo.
Escrever e publicar os resultados cientıficos em revistas relevantes.
Ensinar astronomia e astrofısica em diversos nıveis.
Apresentar palestras e seminarios em conferencias.
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 14 / 27
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Atividades de um Astrofısico
Planejar e conduzir observacoes.
Desenvolver instrumentacao e aplicativos para telescopios e dados oriundosdeles.
Utilizar telescopios para obtencao de dados cientıficos.
Desenvolver e conduzir analise teorica e numerica para compreensao dosobjetos astronomicos.
Determinar implicacoes observaveis dos modelos teoricos e numericos paraconfrontar com os dados.
Estudar a formacao, estrutura e evolucao de planetas, estrelas, galaxias e doUniverso como um todo.
Escrever e publicar os resultados cientıficos em revistas relevantes.
Ensinar astronomia e astrofısica em diversos nıveis.
Apresentar palestras e seminarios em conferencias.
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 14 / 27
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Atividades de um Astrofısico
Planejar e conduzir observacoes.
Desenvolver instrumentacao e aplicativos para telescopios e dados oriundosdeles.
Utilizar telescopios para obtencao de dados cientıficos.
Desenvolver e conduzir analise teorica e numerica para compreensao dosobjetos astronomicos.
Determinar implicacoes observaveis dos modelos teoricos e numericos paraconfrontar com os dados.
Estudar a formacao, estrutura e evolucao de planetas, estrelas, galaxias e doUniverso como um todo.
Escrever e publicar os resultados cientıficos em revistas relevantes.
Ensinar astronomia e astrofısica em diversos nıveis.
Apresentar palestras e seminarios em conferencias.
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 14 / 27
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Astronomia Observacional
Telescopios + instrumentos(quase) toda informacao atraves de radiacao eletromagneticaotico, IV, UV, raios-X, radio, microondas
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 15 / 27
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Astronomia Observacional
Imageadoresolho → placa fotografica → fotometros → CCDdistribuicao de materia, distribuicao de energia, distancias
Subaru Suprime Cam 80Mpix Aglomerado de Galaxias Abell 2218
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 16 / 27
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Astronomia Observacional
Imageadoresolho → placa fotografica → fotometros → CCDdistribuicao de materia, distribuicao de energia, distancias
Subaru Suprime Cam 80Mpix
Aglomerado de Galaxias Abell 2218
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 16 / 27
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Astronomia Observacional
Imageadoresolho → placa fotografica → fotometros → CCDdistribuicao de materia, distribuicao de energia, distancias
Subaru Suprime Cam 80Mpix Aglomerado de Galaxias Abell 2218
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 16 / 27
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Astronomia Observacional
EspectrografosElementos quımicos, temperatura, densidade, velocidade, populacoes estelares,
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 17 / 27
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Espectro do Sol
abundancianumerica massa
H 92.0 73.4He 7.8 25.0C 0.02 0.20N 0.008 0.09O 0.06 0.8Ne 0.01 0.16Mg 0.003 0.06Si 0.004 0.09S 0.002 0.05Fe 0.003 0.14
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 18 / 27
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Astronomia Observacional
Analise dos Dadossensibilidade do detector, ruıdo eletronico, raios cosmicos, calibracao em fluxo,calibracao em comprimento de onda, aberracoes.
Satelite ISO (dados crus e processados) – F.Ferrari
Imagens do HST antes e
depois da correcao
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 19 / 27
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Astrofısica Teorica
Dinamica de Sistemas Estelares
Teoria potencial
Orbitas Estelares
Equilıbrio e Estabilidade deSistemas Estelares
Estrutura Espiral
Formacao de Galaxias
Cosmologia
Simulacoes N-corpos
1010 particulas
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 20 / 27
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Astrofısica Teorica
Dinamica de Sistemas Estelares
Teoria potencial
Orbitas Estelares
Equilıbrio e Estabilidade deSistemas Estelares
Estrutura Espiral
Formacao de Galaxias
Cosmologia
Simulacoes N-corpos
1010 particulas
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 20 / 27
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Modelo Dinamico de NGC 4258Ferrari et al 2011
Equacoes de Jeans
∂(ρ〈v2R 〉)
∂R+∂(ρ〈vR vz 〉)
∂z+ ρ
〈v2R 〉 − 〈v
2φ〉
R+∂Φ
∂R
= 0
ρ〈vR vφ〉
∂R+∂(ρ〈vφvz 〉)
∂z+
2ρ〈vR vφ〉
R= 0
ρ〈vR vz 〉
∂R+ρ〈v2
z 〉
∂z+ρ〈vR vz 〉
R+ ρ
∂Φ
∂z= 0
Modelo Nagai-Myamoto
〈v2φ〉(R, z) = σ
2 + R∂Φ
∂R+
R
ρ
∂
∂R
∫ ∞z
ρ∂Φ
∂z′dz′.
ζ =[
(z/a)2 + (b/a)2]1/2 =
1
a
(z2 + b2
)1/2
ρNM 〈v2φ〉NM =
GM2(b/a)2
8πa4
2r2 + ζ(ζ + 1)2
[r2 + (ζ + 1)2]3ζ3
ρNM =
b2M
4π
aR2 +[a + 3(z2 + b2)1/2
] [a + (z2 + b2)1/2
]2
{R2 +
[a + (z2 + b2)1/2
]2}5/2
(z2 + b2)3/2
Observacoes Gemini-GMOS NGC 4258
F.Ferrari (IMEF–FURG) O Astrofısico 2012 21 / 27
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Modelo Dinamico de NGC 4258Ferrari et al 2011
Equacoes de Jeans
∂(ρ〈v2R 〉)
∂R+∂(ρ〈vR vz 〉)
∂z+ ρ
〈v2R 〉 − 〈v
2φ〉
R+∂Φ
∂R
= 0
ρ〈vR vφ〉
∂R+∂(ρ〈vφvz 〉)
∂z+
2ρ〈vR vφ〉
R= 0
ρ〈vR vz 〉
∂R+ρ〈v2
z 〉
∂z+ρ〈vR vz 〉
R+ ρ
∂Φ
∂z= 0
Modelo Nagai-Myamoto
〈v2φ〉(R, z) = σ
2 + R∂Φ
∂R+
R
ρ
∂
∂R
∫ ∞z
ρ∂Φ
∂z′dz′.
ζ =[
(z/a)2 + (b/a)2]1/2 =
1
a
(z2 + b2
)1/2
ρNM 〈v2φ〉NM =
GM2(b/a)2
8πa4
2r2 + ζ(ζ + 1)2
[r2 + (ζ + 1)2]3ζ3
ρNM =
b2M
4π
aR2 +[a + 3(z2 + b2)1/2
] [a + (z2 + b2)1/2
]2
{R2 +
[a + (z2 + b2)1/2
]2}5/2
(z2 + b2)3/2
Observacoes Gemini-GMOS NGC 4258
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Astrofısica Teorica
Evolucao Estelar
Formacao
Estrutura estelar
Ciclo de vida
Nucleosıntese
Estagios tardios – ana-branca,estrela de neutrons, buraco negro
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ExemplosEta Carinae e Modelo de Pulsacao
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Astrofısica Teorica
Processos Radiativos
Emissao e absorcao de radiacao
Equilibrio termico
Linhas espectrais
Difusao radiativa
Radiacao sincrotron, Cyclotron,Bremsstrahlung,
Espalhamento Comptom
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Nucleos de Galaxias Ativas e Buracos Negros
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Nucleos de Astrofısica
RS– FURG– UFPel– UFRGS– UFSM
BR– UFSC, SC– USP, SP– Univap, SP– INPE, SP– Unesp, SP– ON, RJ– UFRJ, RJ– UFRN, RN– CBPF, RJ...
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Mais Informacoes
F.Ferrari www.ferrari.pro.br
IF-UFRGS astro.if.ufrgs.br
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