Dissertação-PPGFA
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Navegando Dissertação-PPGFA por Autor "Oliveira, Alexandre Soares de"
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Item Atualização e modernização do circuito de síntese de frequência do BDA (Brazilian Decimetric Array)(2023-10-04) Machado, Telmo Claudinei; Oliveira Filho, Irapuan Rodrigues de; Oliveira, Alexandre Soares de; Fagundes, Paulo Roberto; Fernandes, Francisco Carlos Rocha; Souza, Carlos Alexandre Wuensche de; São José dos CamposA maioria dos eventos solares energéticos, como explosões solares (flares) e eje-ções de massa coronal (CMEs), têm origem na energia magnética acumulada na atmosfera solar, especialmente em regiões ativas. Porém, ainda é necessário estu-dar melhor os mecanismos de acumulação, liberação e transporte, que pode ser feito por diversos instrumentos, em solo ou no espaço. Investigar o Sol em faixas espectrais não ópticas ou de rádio requer a colocação de instrumentos em órbita para evitar o bloqueio atmosférico terrestre nessas bandas, gerando custos subs-tanciais. Assim, uma alternativa menos onerosa foi sugerida: criação, instalação, supervisão e operação de instrumentos em terra, principalmente nas faixas óptica e de rádio. O interferômetro rádio, chamado de Brazilian Decimetric Array (BDA), foi proposto para realizar investigações de fenômenos solares (como flares e CMEs, auxiliando em suas previsões) assim como investigações galácticas e extragalácti-cas. Além da redução de custos, essa alternativa permite monitoramento da evolu-ção das emissões em rádio desde a liberação. Por exemplo, em observações de CME com coronógrafos (como LASCO), a localização, do ponto de target não pode ser obtida. Outras observações são complementares e importantes, como as inter-ferométricas em rádio. Um interferômetro rádio é um instrumento que combina si-nais de dois ou mais elementos, compostos de antenas, e os respectivos recepto-res, para criar uma imagem em rádio mais detalhada do objeto observado. Consi-derando que um radiotelescópio sozinho não gera imagens, dois (ou mais) podem gerar imagens, com melhor ou pior resolução, dependendo das linhas de base e cobertura do plano UV. Para frequências relativamente altas (f > 1 GHz), são em-pregados receptores super-heteródinos, projetados para converter sinais das fre-quências altas para as mais baixas, a fim de permitir o transporte do sinal pelos cabos e componentes do receptor com baixa perda e mantendo coerência de fase, o que permite a detecção, armazenamento e processamento do sinal. O interferô-metro rádio é composto por vários radiotelescópios, sendo um instrumento comple-xo, podendo envolver mais etapas de conversão de frequência ao longo das eta-pas para estabilidade do sinal, principalmente em fase. Em um interferômetro, o ajuste de frequência de cada receptor consome muito tempo. Para agilizar, minimi-zar perdas e maximizar a estabilidade do sinal, foi concebida a automatização da síntese de frequência dos receptores do BDA. Este desenvolvimento pioneiro em-prega microcontrolador de baixo custo junto com circuitos convencionais. É uma tecnologia desenvolvida na própria instituição, a partir de competência existente, implicando significativa redução de custos. Neste trabalho, são apresentados o no-vo circuito da síntese de frequências, as características do hardware e do software, assim como parâmetros de ajuste e controle, resultados de testes de bancada e de validação operacional.Item Estudo termodinâmico da formação de moléculas em ambientes astroquímicos(2024-03-08) Oliveira, Sergio Pilling Guapyassu de; Ojeda González, Arian; Oliveira, Alexandre Soares de; Neto, Orlando Roberto; Pontes, Marcelo André Petry; Mateus, Marcelo Silva; São José dos CamposNeste trabalho realizamos uma investigação teórica/computacional sobre a formação de moléculas em ambientes espaciais. O trabalho foi dividido em duas partes sendo a primeira com o foco na termoquímica da formação de algumas moléculas selecionadas (ex., CO3, C4O, C3O2, C5O, entre outras) e, a segunda, com o foco no estudo de reações químicas relacionados a formação de fosfina (PH3) a partir de compostos iônicos e sua implicação em astroquímica. As moléculas selecionadas para o cálculo das entalpias de formação são espécies previstas de existirem em gelos astrofísicos quando são expostos a presença de radiação ionizante. Esses cálculos são utilizados, por exemplo, para um eventual ordenamento nos coeficientes de taxa calculados com o programa PROCODA, que mapeia a evolução química de gelos astrofísicos irradiados em laboratório, desenvolvido pelo Dr. Sergio Pilling. Em relação ao PH3, cabe salientar que, a química do fósforo é essencial à vida na Terra e sua detecção em ambientes astrofísicos, como a alta atmosfera do planeta Vênus, impulsionou investigações nos campos da astroquímica e astrobiologia com a finalidade de entender e propor mecanismos reativos fotoquímicos, geoquímicos ou biológicos que expliquem seu equilíbrio nestes ambientes. Os cálculos teóricos foram realizados utilizando o programa de química quântica ORCA Quantum Chemistry. Para a obtenção das entalpias de formação das moléculas selecionadas foram utilizados o método b3lyp e base def2-tzvp. Os cálculos das entalpias de reação para a formação de PH3 foram realizadas em três reações: i) PH+ + H2 PH3+; ii) PH + H2+ PH3+; e iii) PH3+ + e- PH3. Nessa etapa, o procedimento seguiu para etapas de otimização de geometria e cálculos de energia eletrônica e energia do ponto zero nos métodos MP2, M06-2X, ꞷB97X e ꞷB97X -D3 e verificados com o cálculo de coupled cluster (CC). Os valores das entalpias da reação i) revelaram que as reações são energeticamente favoráveis (ΔH < 0) em ambientes astrofísicos e ii) que a reação PH+ + H2 PH3+ possui dois estados de transição bem definidos. Os valores obtidos nesse estudo auxiliam no entendimento da formação e presença de moléculas em ambientes espaciais e ajudam a contribuir com a melhor compreensão da área de astroquímica e astrobiologia tanto na fase gasosa quanto na fase sólida.Item Investigação observacional da candidata a variável cataclísmica polar CRTS J091936.6-055519(2023-03-03) Palivanas, Natália; Oliveira, Alexandre Soares de; Jablonski, Francisco José; Oliveira Filho, Irapuan Rodrigues de; Palivanas, Natália; São José dos CamposEste trabalho tem como objetivo principal o estudo da candidata a variável ca- taclísmica polar CRTS J091936.6-055519, selecionada a partir de estudos prévios exploratórios, com dados de múltiplas técnicas observacionais. Para isso, utilizamos dados de fotometria, espectroscopia e polarimetria obtidos nos observatórios OPD e SOAR, e do telescópio espacial TESS. Buscando por periodicidades nos dados de fotometria TESS, determinamos o período orbital, até então desconhecido, em P = 0, 078100 ± 0, 000002 d, abaixo do period gap das variáveis cataclísmicas. A curva de luz é modulada pelo período orbital, com morfologia compatível à de uma polar não eclipsante. Os espectros possuem um contínuo plano com linhas de emissão em comprimentos de onda típicos de polares, ressaltando-se a presença de H ß e He II 4686 Å intensas e com razão He II/H ß ? 0.75. A velocidade radial das linhas de emissão, ajustadas como uma componente e como a combinação de duas componentes, seguem a modulação orbital do período encontrado e com amplitudes de até 500 km/s. A curva de luz obtida como subproduto da polarimetria é dominada por flickering e, quando em fase, mostra uma modulação compatível com o período orbital. A busca de periodicidades nos dados de fotometria, polarização e velocidade radial recuperam o período orbital obtido com os dados TESS, contudo com menos precisão devido à menor cobertura e resolução temporal das observações. Os dados polarimétricos indicam a presença polarização linear e circular no filtro V, ainda que pouco intensas. A polarização circular varia entre ±8% de forma independente da modulação orbital. As características analisadas apontam para o caso de uma polar com baixa polarização, porém dados adicionais podem auxiliar na confirmação da classificação. De todo modo, descobertas como a CRTS J091936.6-055519 certamente contribuem para aprimorar o debate e entendimento acerca das variáveis cataclísmicas.