Um dos principais aspectos de interesse nas rádio-fontes compactas é sua variabilidade. Este estudo utiliza um método de aprendizado de máquina chamado eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) para investigar a periodicidade das rádio-fontes PKS 1921-293 e BL Lac 2200+420 por meio do tratamento e análise de curvas de luz, a partir dos dados do Observatório de Radioastronomia da Universidade de Michigan (UMRAO), obtidos na faixa rádio em 4,8 GHz, 8,0 GHz e 14,5 GHz. Os períodos de tempo cobertos para PKS 1921-293, respectivamente nessas frequências, foram de 1980 a 2011, de 1975 a 2011 e de 1976 a 2011 e para BL Lac 2200+420, respectivamente nas mesmas frequências foram 1977 a 2012, de 1968 a 2012 e de 1974 a 2012. O XGBoost foi usado em duas etapas do método: na regularização de séries temporais a fim de se obter dados de densidade de fluxo regularmente espaçados e para classificar flutuações na densidade de fluxo dos dois objetos estudados a fim de se detectar a ocorrência de periodicidade de outburst. Para cada etapa metodológica efetuou-se fases de treinamento com propósitos distintos. Na etapa de regularização das séries temporais, XGBoost foi capaz de produzir séries temporais regularmente espaçadas para curvas de luz com dados diários. Na busca por periodicidade, XGBoost identificou segmentos de dados nos quais se estimou a ocorrência de outburst. Tanto para BL Lac 2200+420, quanto para PKS 1921-293, as periodicidades encontradas foram comparadas com as existentes na literatura. A robustez da biblioteca XGBoost proporcionou a oportunidade de se utilizar uma metodologia baseada em Machine Learning nos dados em rádio e extrair informações com estratégias bastante distintas das utilizadas tradicionalmente para tratamento de séries temporais irregularmente espaçadas e para a obtenção de periodicidade por meio de classificação de eventos recorrentes.

Estima-se que o decaimento radioativo de isótopos instáveis do tório (Th), urânio e potássio fornece cerca da metade da energia do interior da Terra. O calor interno de um planeta rochoso pode induzir à existência de um manto convectivo, promovendo o tectonismo e, consequentemente, o ciclo do carbono, o qual estabiliza a atmosfera planetária por um longo período de tempo (um dos requisitos necessários para a habitabilidade num planeta rochoso). Neste trabalho medimos a abundância do Th, por meio de uma análise espectroscópica fina e homogênea, em uma amostra de 53 gêmeas solares (estrelas muito parecidas com o Sol) de idades bem diversas. Notamos que o tório ocorre em quantidade maior ou igual àquela existente no Sol ao compararmos as abundâncias iniciais das estrelas com a do Sol. Nossas medidas também indicam que a razão tório/silício em gêmeas solares aumenta com o tempo, tendo sido maior ou igual ao valor solar inicial, sendo que o silício está ligado diretamente a presença de uma manto convectivo. Tais resultados sugerem que potenciais planetas rochosos ao redor de gêmeas solares têm probabilidades altas de terem tectonismo, aumentando a chance da habitabilidade em planetas rochosos de qualquer massa, formados em qualquer época da evolução do disco da Galáxia.

O conceito de populações estelares distingue os objetos pertencentes a uma galáxia de acordo com uma série de parâmetros: idade, composição química, distribuição espacial e características cinemáticas. A análise sobre as diferentes populações estelares existentes nos propicia muitas informações sobre a evolução de galáxias. Em relação as galáxias espirais, a maior parte das informações sobre as abundâncias químicas provém de nebulosas fotoionizadas, como por exemplo, as nebulosas planetárias (NPs) e regiões HII. Ambos os objetos representam importantes vínculos para a compreensão do enriquecimento e composição química das galáxias, e assim de forma geral, da evolução química de galáxias. A galáxia M83, também chamada de Catavento do Sul, é uma galáxia espiral barrada localizada a cerca de 4,6 Mpc de distância de nós. Na literatura há um vasto conteúdo a respeito da população de regiões HII nessa galáxia, incluindo a determinação do gradiente radial de abundância de oxigênio. Entretanto a população de NPs ainda não foi analisada em detalhes em M83. Nesse trabalho estudamos as populações de NPs e regiões HII na galáxia M83 utilizando o espectrógrafo GMOS do telescópio Gemini Sul, no modo de espectroscopia multi-objetos. Realizamos todo processo de redução de dados, extração dos espectros com o objetivo principal de realizar a caracterização espectrofotométrica, pela primeira vez, da amostra de NPs nessa galáxia. E dessa forma poder discriminar esses objetos de outras nebulosas de linhas de emissão como as regiões HII. A confirmação espectroscópica da amostra de NPs em M83 ainda possibilitará posteriormente um estudo do enriquecimento químico do meio interestelar da galáxia, podendo-se futuramente obter pela primeira vez o gradiente radial de abundâncias químicas da população de NPs em M83.

Há milhares de anos, as antigas civilizações já tinham conhecimento dos planetas do Sistema Solar com exceção de Urano e Netuno. Para identificá-los, eles fizeram observação a olho nu e perceberam que os planetas se moviam entre as estrelas fixas e, para isso, os únicos instrumentos utilizados foram o olho e o cérebro humano. No entanto, quando falamos de exoplanetas, o trabalho se torna mais árduo e só com estes instrumentos não teríamos êxito nesta tarefa. Portanto, nesta palestra apresentarei um contexto das missões e técnicas que possibilitaram a descoberta dos exoplanetas, como podemos estuda-los, futuras missões e, por fim, apresentarei os resultados obtidos com as observações realizadas no Observatório Astronômico da Unifal-MG.

Neste trabalho quatro nebulosas planetárias (NPs) são estudadas através da análise de dados de espectroscopia de campo integral (do inglês, integral field spectroscopy, IFS), obtidos com uma das unidades do Very Large Telescope (VLT, European Southern Observatory, Chile). De uma amostra original de 16 NPs observadas, foram selecionados quatro objetos com base na qualidade e completeza dos dados necessárias para calcular condições físicas e abundâncias. Estas quatro NPs nunca foram estudadas com espectroscopia 3D. A partir dos cubos de dados já reduzidos, foram determinados mapas de intensidade para linhas de diagnóstico típicas. A partir destes, determinamos mapas de temperatura e densidade

Aplicando modelos de distribuição de massa característicos das regiões do Bojo, Disco e Halo da Via-Láctea à Gravitação Universal, obtivemos as curvas de rotação que descrevem a dispersão de velocidades azimutais das estrelas e do gás nelas presentes. A contribuição de cada uma dessas curvas de rotação, obtidas com base no que é observado, se comparada a uma curva puramente Kepleriana leva à conclusão de que há mais massa na Galáxia do que se pode observar. Conhecendo tal dispersão de velocidades foi possível descrever analiticamente um potencial gravitacional efetivo, indiferente à presença de Matéria Escura ou mesmo uma estrutura barrada na Galáxia. Apoiados nesse resultado e nos parâmetros observacionais, obtivemos uma solução numérica que nos permitiu modelar os braços espirais e as órbitas das estrelas na Galáxia. Tal simulação corrobora com o fato de que os braços espirais são as regiões onde o potencial gravitacional é maior devido a um maior adensamento de órbitas estelares, o que propicia uma maior taxa de formação de estrelas do tipo O. Quando analisamos o caso da órbita do Sol, notamos que há uma correlação entre a frequência com que o Sol cruza o disco galáctico e os períodos de mudanças drásticas na biodiversidade na Terra devido a extinções em massa.

Nessa palestra será divulgado o trabalho de pesquisa realizado pelo palestrante durante o curso de mestrado profissional ofertado pela Universidade Federal de Alfenas, concluído em agosto, deste ano. Também, será mostrado “o por quê” do tema da pesquisa, a importância da escolha da história da ciência e de sua natureza utilizando episódios da Astronomia e da Cosmologia no processo de ensino de Física no Ensino Médio e os desafios encontrados pelo mestrando durante a realização desse curso de mestrado. Na sequência, será apresentado o produto desta pesquisa, uma sequência didática e um livro de apoio, exigido pelo programa de mestrado da Unifal onde foi discutido a natureza da ciência utilizando sua história, através de seus episódios. Finalizando, será feito comentários sobre os resultados obtidos na pesquisa e como ela pode ajudar o professor na sala de aula para melhorar o interesse e o desempenho dos alunos nas aulas de Física.

Pensando que a astronomia é um conteúdo pouco abordado nas aulas de Física de ensino médio, utilizamos os Fenômenos Solares para incentivar os alunos nos estudos de Movimento Uniforme, Movimento Circular Uniforme, Óptica e Proporção. Durante a realização do trabalho de mestrado na Universidade Federal de Alfenas, foi desenvolvido quatro unidades de ensino, que utilizam como princípio a Ejeção de Massa Coronal do Sol, Manchas Solares, Radiação Luminosa e o Sistema Solar em Escala, assuntos que serão expostos durante a palestra, abordando também as dificuldades encontradas para realizar e aplicar a pesquisa. Por fim, serão divulgado os resultados da aplicação das sequências didáticas e como o produto educacional foi capaz de modificar o ensino de Física nas escolas públicas.