Dissertações/Teses

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2017
Dissertações
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  • LARISSA DE FARIAS RIBEIRO
  • Redes sem Escala Típica: Visão Geral,
    Modelos alternativos e Técnicas Computacionais

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 13/01/2017
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  • Estamos inseridos num mundo formado por redes e nos últimos anos estudos sobre
    redes e suas propriedades tˆ em se expandido consideravelmente. A principal raz˜ ao ´ e que diversos
    sistemas podem ser modelados atrav´ es das chamadas Redes Complexas. Exemplos de sistemas
    facilmente modelados como redes s˜ ao: a sociedade, a Web, o c´ erebro, dentre outros. Para
    compreender o comportamento desses sistemas, v´ arios modelos na ´ area de Redes Complexas
    foram propostos. Barab´ asi e Albert propuseram um modelo que inclu´ıa dois mecanismos b´ asicos
    (crescimento e liga¸ c˜ ao preferencial), reproduzindo um comportamento caracter´ıstico de alguns
    sistemas reais: a distribui¸ c˜ ao de conectividade em lei de potˆ encia. Como consequˆ encia do
    modelo de Barab´ asi e Albert, foram surgindo outros modelos de redes, considerando diferentes
    tipos de fatores inclu´ıdos no mecanismo de liga¸ c˜ ao preferencial. Modelos que utilizam este
    mecanismo explicam satisfatoriamente o aparecimento das distribui¸ c˜ oes que seguem lei de
    potˆ encia em redes reais. Entretanto, a liga¸ c˜ ao preferencial n˜ ao ´ e o único mecanismo atrav´ es
    do qual uma rede pode crescer e gerar este tipo de distribui¸ c˜ ao de conectividade. Por isso, neste
    trabalho analisamos dois modelos que utilizam mecanismos diferentes da liga¸ c˜ ao preferencial
    e que s˜ ao capazes de gerar redes sem escala t´ıpica: o modelo de cópia de v´ ertices e o modelo
    de transforma¸ c˜ ao de redes poissonianas. Comparamos os resultados com as redes decorrentes
    do modelo de Barab´ asi e Albert, pois acreditamos que estudar modelos distintos que geram
    resultados similares nos permite ampliar nossos conhecimentos referentes a aplica¸ c˜ ao de redes
    complexas e sobre os mecanismos capazes de gerar essas redes. Devido ` a necessidade de
    produ¸ c˜ ao e divulga¸ c˜ ao de materiais introdut´ orios ` as t´ ecnicas computacionais fundamentais
    para a simula¸ c˜ ao de redes, tamb´ em apresentamos neste trabalho algumas t´ ecnicas utilizadas
    para implementar as redes dos modelos apresentados.

2
  • NATHAN LIMA PESSOA
  • Controle de paredes de domínio em nanoanéis de NiFe em estruturas núcleo-casca cilíndricas com acoplamento dipolar.

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 25/01/2017
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  •  Sistemas magnéticos nanoestruturados têm sido o foco de intenso 
    esforço de investigação nos últimos anos. Do ponto de vista teórico puro,
     o interesse se concentra em novas fases magnéticas que podem emergir 
    de efeitos dipolares em sistemas, com constricções geométricas, com 
    imensões da ordem dos comprimentos magnéticos fundamentais. 
    Há também um grande interesse do ponto de vista de aplicações, 
    tais como sensores magnéticos, nano-osciladores e novos desenhos
     de memórias magnéticas. Motivado por resultados experimentais recentes, 
    mostrando a possibilidade de confinamento de muros de domínio em nanorings ferromagnéticos, 
    por constricções magnéticas como entalhes e assimetrias, além de estudos que revelam uma forte
3
  • LEANDRO DE ALMEIDA
  • Estudo da Topologia de Microlentes Gravitacionais e a Descoberta de Exoplanetas Distantes.

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 10/02/2017
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  • Na última década, o número de exoplanetas descobertos cresceu exponencialmente, principalmente devido as observações realizadas pela missão Kepler, que no ano de 2016, juntamente com observações da missão K2, publicou a descoberta de 1284 planetas de uma só vez. Estas descobertas foram feitas utilizando o método de trânsito planetário, que não possui sensibilidade para planetas de baixa massa muito distantes de suas estrelas. Então a maioria das descobertas apresenta planetas gigantes com órbitas próximas às suas estrelas. Em contrapartida, a técnica de detecção através de microlentes gravitacionais é sensível à planetas de baixa massa em órbitas de 0.5 AU até 10 AU. Esta técnica pode detectar planetas em estrelas de baixa luminosidade, pois, depende apenas do campo gravitacional combinado da estrela-planeta, o que seria difícil para as outras técnicas que dependem da luz emitida pela estrela. Até o momento, foram descobertos 47 planetas através desta técnica, que é uma quantidade relativamente pequena comparada com os outros métodos. Nesta dissertação mostramos de maneira detalhada as equações por detrás da teoria de microlentes gravitacionais e suas aplicações na detecção de planetas distantes de baixa massa. Nos focamos na caracterização e análise de sistemas com topologia fechada, em que o planeta tem entre 10^-5 e 10^-6 da massa da estrela e com seu semi-eixo maior em torno de 1 AU, que são sistemas com características de massa e distância parecidos com o sistema Sol-Terra. Também apresentamos uma sugestão de parametrização para o parâmetro de impacto \mu_0 e o ângulo de impacto \alpha de forma a reduzir o tempo de busca em curvas de luz geradas a partir de sistemas com topologia fechada ou close. Apresentamos ainda os principais passos para o desenvolvimento de dois algoritmos que utilizam o método semi-analítico de resolução da equação da lente e o método de simulação por força bruta "Inverse Ray Shooting" (IRS) respectivamente. Esses códigos simulam a topologia e curva de luz de eventos de microlentes gravitacionais, e foram usados para produzir todas as figuras e gráficos apresentados nesta dissertação. Ao final, demonstramos a capacidade do modelo semi-analítico na simulação de curvas teóricas e comparamos essas curvas com eventos reais de microlentes gravitacionais.

4
  • DANYELLE PRISCILA DA SILVA
  • Estudo experimental do sistema binário samário ferro

  • Orientador : JOSE HUMBERTO DE ARAUJO
  • Data: 14/02/2017
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  • As ligas intermetálicas, compostas por um elemento de terras raras e um metal de transição, têm atraído grande interesse científico nas últimas décadas. Tal interesse ocorre porque estes tipos de materiais possuem propriedades magnéticas que os tornam fortes candidatos para a produção de ímãs permanentes de alto desempenho. Existe um grande número de compostos que podem ser formados a partir da combinação de um elemento de terra rara e um metal de transição 3d. Neste trabalho foi realizado um estudo experimental de uma dessas combinações, o sistema samário de ferro. As amostras utilizadas neste estudo foram ligas preparadas por fusão a arco, com as seguintes concentrações: Sm30Fe70, Sm40Fe60, Sm50Fe50, Sm70Fe30 e Sm80Fe20. Posteriormente, foram investigados por difração de raios X, metalografia, análise termomagnética e magnetometria. Nestas amostras foram identificados três intermediários: Sm2Fe17, SmFe3 e SmFe2. Os parâmetros de rede e as temperaturas de Curie destes compostos foram determinados. As propriedades magnéticas das três primeiras amostras (Sm30Fe70, Sm40Fe60 e Sm50Fe50) foram consistentes com a relação e características magnéticas dos compostos intermetálicos presentes. No entanto, para as duas últimas amostras (Sm70Fe30 e Sm80Fe20), o estudo indicou uma possível formação de fases metaestáveis. Houve também uma dependência das propriedades magnéticas na concentração de samário.

     

5
  • CACIANO SOARES COSTA
  • O Modelo Blume-Capel em Campo Aleatório Gaussiano

  • Orientador : FRANCISCO ALEXANDRE DA COSTA
  • Data: 24/02/2017
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  • Neste trabalho investigamos o modelo Blume-Capel (BC), com interações de longo alcance e em um campo magnético aleatório distribuído de forma gaussiana. O modelo pode ser resolvido exatamente e por isso obtemos diagramas de fases, bastantes ricos, a partir da densidade de energia livre. Inicialmente revisamos a solução do modelo BC a sob influência de um campo de anisotropia cristalina uniforme e na ausência de campo magnético, recuperando resultados bem conhecidos na literatura. Em seguida revisamos o modelo BC sob o efeito de um campo magnético aleatório com distribuição bimodal e campo cristalino uniforme, introduzido por Kaufman e Kanner, dando atenção especial para os diagramas de fases em termos de anisotropia versus temperatura. Finamente, fizemos um estudo do modelo no campo magnético aleatório obedecendo a uma distribuição gaussiana. Os diagramas de fases obtidos exibem um comportamento muito rico em termos de fenômenos críticos, incluindo em alguns casos pontos tricríticos, associados a linhas de transições de primeira ordem e contínuas.

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  • RONIEL DE LIMA ARAÚJO
  • Propriedades estruturais, eletrônicos, ópticas e vibracionais do cristal L-Treonina: simulações computacionais no formalismo DFT

  • Orientador : MANOEL SILVA DE VASCONCELOS
  • Data: 17/03/2017
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  • Neste trabalho, estudamos as propriedades estruturais, eletrônicas,
     ópticas e vibracionais dos cristais ortorrômbicos de treonina, obtidos através 
    de simulações computacionais no formalismo DFT (Teoria Funcional da Densidade), 
    nas aproximações de densidade local (LDA-CAPZ) e no gradiente generalizado GGA-PBE).
     L-treonina é um aminoácido essencial que desempenha um papel importante nos sistemas 
    biológicos, sendo o último dos 20 aminoácidos que compõem as proteínas, a serem identificados. 
    Para o cristal l-treonina, a otimização da geometria cristalina, parâmetros de rede, ângulos e
     distâncias interatômicas, estrutura de banda, densidade de átomo a átomo, absorção óptica, 
    função dielétrica, índice de refração, condutividade ótica, função de perda, espectro infravermelho e Raman. 
    Os parâmetros de rede calculados estão próximos dos resultados experimentais, foram obtidos um gap de banda E (Γ → Γ) = 5,06 eV e um gap de banda E (X → S) = 4,91 eV indiretos dentro do GGA e LDA, respectivamente. A análise da densidade de estados de elétrons permitiu identificar as contribuições por átomo para os estados das bandas de valência e de condução, nas propriedades ópticas é possível observar uma sensibilidade ao plano de polarização da luz incidente 001. Foi obtido um bom acordo entre Os espectros 
    vibracionais IR e Raman dados teóricos e experimentais do cristal l-treonina.
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  • ACÁCIO SILVEIRA DE MELO
  • Meander-line Multilayer Magnetoimpedance: Dinâmica da magnetização em tricamadas ferromagnéticas

  • Orientador : MARCIO ASSOLIN CORREA
  • Data: 23/03/2017
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  • O efeito magnetoimpedância (MI) é uma das ferramentas mais completas para a aná-
    lise magnética de nanoestruturas, uma vez que é possível observar o comportamento mag-
    nético dinâmico em diferentes faixas de frequências e campos magnéticos aplicados, em
    regimes magnéticos saturado e não saturados. Nos últimos anos, estudos têm investigado
    a in?uência da geometria das amostras no efeito MI, em particular, sistemas na forma de
    tricamadas e de Meander-line, separadamente. Baseado nisso, este trabalho busca uma
    integração destas duas geometrias com o objetivo de estudar as propriedades estruturais e
    o comportamento magnético quase-estático e dinâmico em tricamadas de [NiFe/Cr/NiFe].
    As amostras foram produzidas através da técnica de Magnetron Sputtering, sobre subs-
    trato amorfos de vidro, com espessura das camadas ferromagnética variando entre 75 nm e
    142.5 nm, enquanto a espessura da camada de Cr varia entre 15 nm e 150 nm, totalizando
    um conjunto de 10 amostras. Em particular, a espessura total da tricamada foi mantida
    constante em 300 nm independente da amostra produzida. Associado a isto, para cada
    conjunto de espessura acima citado foram utilizados três diferentes geometrias no plano
    do substrato, a primeira na forma retangular, tradicionalmente estudada, e as outras
    duas na forma Meander-line, produzidas utilizando-se máscaras durante o crescimento
    dos ?lmes. A caracterização estrutural, através da difração de raios X, mostrou um com-
    portamento cristalográ?co tradicionalmente encontrados para ?lmes de NiFe crescidos em
    substratos amorfos, com uma textura [111]. A caracterização magnética quase-estática foi
    realizada através de curvas de magnetização, obtidas para diferentes direções de campo
    magnético aplicado no plano do ?lme em relação ao eixo principal da amostra, através
    da técnica de magnetometria de amostra vibrante (VSM). De uma forma geral, as curvas
    de magnetização revelam propriedades magnéticas isotrópicas no plano e são fortemente
    dependentes da espessura das camadas ferromagnéticas de NiFe. Por outro lado, uma
    fraca dependência com a geometria estudada (retangular ou Meander-line) é observado,
    como esperado. Finalmente, para o estudo da dinâmica da magnetização, foi utilizada a
    técnica de magnetoimpedância em uma ampla faixa de campo (±700 Oe) e frequência (0.5
    até 3.0 GHz). Além disso, duas con?gurações entre campos e correntes foram exploradas,
    denominadas aqui de con?guração longitudinal (campo e corrente na mesma direção) e
    transversal (campo aplicado perpendicularmente à corrente). As medidas de magnetoim-
    pedância apresentam uma estrutura de picos duplos ou múltiplos picos, característicos do
    efeito FMR, maior responsável pelas variações do efeito MI no intervalo de frequências
    estudado. Com respeito a dependência do efeito em função da razão entre as espessuras
    das camadas de NiFe e Cr, é possível observar uma forte in?uência da anisotropia mag-
    nética na estrutura de picos das curvas de MI, principalmente nas amostras com camadas
    ferromagnéticas mais espessas, este fato está ligado a contribuição de anisotropia para
    fora do plano. Por ?m, uma análise das curvas em relação a geometria das amostras re-
    vela mudanças no comportamento da dinâmica de magnetização, acarretando em curvas
    assimétricas e uma grande complexidade na estrutura de picos observado.

8
  • PEDRO RICARDO VASCONCELOS DE MORAES JUNIOR
  • Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar

  • Orientador : DANIEL BRITO DE FREITAS
  • Data: 13/04/2017
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  • Nos últimos anos os estudos sobre sistemas complexos vem ganhando força e ferramentas para poder simulá-lo e verificar seu comportamento estatisticamente. Grande parte disso se deve a muitos sistemas que passaram a se comportar de forma não-linear e dissipativo.  Para esses casos, as geometrias convencionais como a euclidiana, não é possível para a proeza de explica-lo, com isso a geometria dos fractais surgiu como alternativa importante para o trato deste meio, sendo leis de escalas (potência) se aplicando muito bem para esse sistema sendo exemplificado em forma de séries temporais e superfícies (geometrias bidimensionais e tridimensionais). Assim, uma variedade de métodos foi contabilizada para esse tratamento, entre eles estão a análise via expoente de Hurst e análise multifractal.  Nosso trabalho tem como objetivo propor um novo método para analisar multifractalmente imagens bidimensionais, sendo essas imagens advindas de simulações de nuvens do meio interestelar. Primeiro passo foi gerar 12 simulações MHD em que se diferenciavam a partir de valores de pressão e campo magnético, depois gerada a imagem em 2D que é aplicado sobre elas o método de tratamento multifractal MFDMA. Com a aplicação deste método é possível avaliar as imagens através de um quadro contendo os expoentes de análise multifractal, sendo possível avaliar o comportamento de escala nas imagens e verificar o grau de complexidade, e ainda descobrir quais as fontes causadoras da multifractalidade, usando dois métodos de análise multifractal que são embaralhamento dos dados da imagem original e substituição dos dados originas a partir da transformada de Fourier.   Os resultados mostraram que para todas as imagens o método de embaralhamento consegue destruir a fonte de multifractalidade da imagem original e ainda se comportar como um monofractal, enquanto o outro método é ineficaz, concluindo que os fatores não -lineares não estão incluídos dentre as fontes e indicando como fonte de multifractalidade as correlações de longo alcance. Outro resultado importante é a relação do grau de multifractalidade ∆h com a pressão.

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  • LOUIS GUSTAVO DA COSTA SOBRAL E SÁ
  • Propriedades térmicas e mecânicas do NHG sob tração

  • Orientador : LUIZ FELIPE CAVALCANTI PEREIRA
  • Data: 24/07/2017
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  • Materiais em 1 e 2 dimenso ̃es, tais como nanofios, nanotubos, grafeno e nitreto de boro, atraem enorme interesse devido a seu potencial de aplica ̧co ̃es em novos dispositi- vos eletroˆnicos e no gerenciamento do calor. Em contraste aos materiais tridimensionais, o transporte de calor em baixas dimenso ̃es pode ser bem diferente. Grafeno exibe extraor- dina ́rias propriedades f ́ısicas, incluindo uma extrema alta condutividade t ́ermica. Um novo material cristalino bidimensional como o grafeno com uma estequiometria C2N, com bura- cos uniformemente distribu ́ıdos e ́atomos de nitrogˆenio em seu plano basal, o grafeno com buracos nitrogenado [ou nitrogenated holey graphene (NHG)], foi recentemente sintetizado. Aqui apresentamos uma investigac ̧ ̃ao da condutividade t ́ermica do NHG via simula ̧c ̃oes com dinaˆmica molecular fora do equil ́ıbrio baseado no potencial interatoˆmico de Tersoff. N ́os re- alizamos uma ana ́lise dos efeitos de tamanho finito e extrapolamos os nossos resultados para estimar as propriedades de longas folhas do NHG. Foi computada uma condutividade t ́ermica intr ́ınseca 67,23 W/mK do NHG a temperatura ambiente, com um livre caminho m ́edio efe- tivo de 16,84 nm. Ambas as quantidades s ̃ao muito menores do que as correspondentes para o grafeno. Sob tra ̧ca ̃o uniaxial e biaxial foi observado o aumento da condutividade t ́ermica e do correspondente livre caminho m ́edio efetivo, embora n ̃ao seja t ̃ao acentuada como no grafeno.

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  • ALLYSON IRINEU ARAÚJO LIMA
  • Investigação das Propriedade Óptica e Eletrônicas do  Metalorgânico

    [(CH3)2NH2]Zn(HCOO)3 Triclínico

  • Orientador : MANOEL SILVA DE VASCONCELOS
  • Data: 07/08/2017
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  • Propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do [(CH3)2NH2] Zn(HCOO)3 Triclínico foram determinadas através de cálculos de primeiros princípios desenvolvidos no referencial da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) conforme codificado no Software CASTEP, utilizando-se a aproximação da densidade local (LDA) e aproximação do gradiente generalizado (GGA). Uma boa concordância entre os parâmetros de rede calculados e os experimentais foi obtida. Contudo, na aproximação GGA os resultados da otimização foram mais compatíveis com os dados experimentais, apresentando na pior margem de erro +0,87% para o parâmetro de rede a. Além disso, constatamos que esse material é um semicondutores de gap largo, com valores de 3,67 eV (LDA) e 4,23 eV (GGA) de energia de band gap, já nas propriedades ópticas observamos um comportamento isotrópico na aproximação GGA e um comportamento semi-isotrópico para a aproximação LDA. Neste trabalho obtivemos a Otimização da Estrutura Cristalina, Estrutura Eletrônica de Bandas, Densidade de Estados, Função Dielétrica e Absorção Óptica desses materiais para as duas aproximações.

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  • RAIMUNDO NAZARENO DA SILVA CONCEIÇÃO FILHO
  • Síntese e Caracterização de Nanopartículas Magnéticas do Sistema Samário Cobalto

  • Orientador : JOSE HUMBERTO DE ARAUJO
  • Data: 01/09/2017
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  • Neste trabalho utilizamos o método químico poliol para a preparação de nanopartículas de Sm-Co. As amostras sintetizadas foram nomeadas das seguintes formas: ARS-0%; ARS-5%;ARS-7% e ARS-9%, sendo as porcentagens referente a variação do Ácido Acético utilizado na síntese. A caracterização estrutural foi realizada via difração de raio X e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os parâmetros estruturais foram determinados pelo método de Rietvelt utilizando o software Maud.  As  seguintes fases foram identificadas: SmCo7; Sm2Co7;  Sm2Co17 e Sm5Co19.  Para o estudo das propriedades magnéticas, medidas com o magnetômetro de amostra vibrante fora utilizadas para obtenção de curvas de magnetizações em função do campo magnético aplicado à temperatura ambiente. O PPMS foi utilizado para medir curvas da magnetização em função da temperatura. As temperaturas de Curie obtidas estão de acordo com as fases obtidas pelos métodos de caracterização estrutural. Foram obtidas imagens das amostras através do MEV e MET  para estudo morfológico e determinação do tamanho das nanopartículas das amostras. Nossos resultados mostram  a viabilidade do método poliol para obtenção de nanopartículas de Sm-Co e a influencia do Ácido Acético no processo de síntese.

Teses
1
  • TIBERIO MAGNO DE LIMA ALVES
  • Propriedades magnéticas estáticas de nanopós (Co1,2Fe1,8-xMnxO4 – CoFe2O4) e filmes finos (FeCuNbSiB) magnéticos: Teoria e experimento

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 26/01/2017
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  • As nanoestruturas magnéticas têm recebido grande atenção da comunidade acadêmica, não só devido às suas várias aplicações tecnológicas, mas também do ponto de vista de física básica, exibindo comportamentos, efeitos e propriedades de grande interesse. Neste contexto, podemos citar as propriedades magnéticas anisotrópicas dos filmes finos ferromagnéticos de FeCuNbSiB, dos nanopós de ferritas de cobalto com substituição Fe−Mn (Co1,2Fe1,8-xMnxO4) e também da própria ferrita de cobalto estequiométrica (CoFe2O4). Neste trabalho, desenvolvemos 3 modelos e sistemas numéricos baseados em rotação coerente da magnetização, um para cada amostra supracitada, no intuito de descrever e/ou quantificar tais efeitos anisotrópicos. Através dos processos de modelagem e simulação, constatamos que os filmes finos de FeCuNbSiB, produzidos pela técnica de magnetron sputtering, apresentaram uma formação de textura de eixos de anisotropia que pode ser modelada através de uma função distribuição estatística. Os cálculos numéricos aplicados em medidas longitudinais, transversais e polares da magnetização indicaram que, de fato, o mecanismo dominante na histerese magnética dos filmes finos estudados aqui é consistente com a rotação coerente da magnetização. As simulações indicaram que o comportamento de difícil saturação nas curvas de histerese magnética dos nanopós de Co1,2Fe1,8-xMnxO4, a baixa temperatura, pode ser modelado através de uma superposição de anisotropias cúbica e uniaxial [001] com configuração plano fácil, compatível com uma simetria tetragonal. O comportamento cintura de vespa nas curvas de histerese magnética do nanopó de CoFe2O4 pode ser atribuído aos efeitos das interações dipolares entre cristalitos que possuem uma anisotropia uniaxial plano fácil.

2
  • ELOISE CRISTINA DE SOUZA RODRIGUES
  • Síntese e caracterização de nanocompositos de partículas de α-Fe, wüstita  e magnetita para aplicações biomédicas.

  • Orientador : SUZANA NOBREGA DE MEDEIROS
  • Data: 03/02/2017
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  • Nanopartículas de óxido de Fe tem sido bastante usadas em aplicações biomédicas devido a sua biocompatibilidade e biodegradabilidade. Dentre dessas aplicações destacamos a hipertermia magnética para o tratamento de diversos tipos de cânceres. Neste trabalho usamos a moagem de alta energia para a produção de nanopartículas de magnetita com tamanho inferior a 70 nm. Preparamos dois grupos de amostras, o primeiro grupo apresentou as fases de magnetita e α-Fe, o segundo grupo apresentou as fases de magnetita, α-Fe e wüstita. Para melhorar a dispersibilidade do material em meio aquoso, revestimos as nanopartículas com o surfactante acido oleico e o polímero Pluronic-F127. As propriedades estruturais e químicas das amostras foram analisadas através da difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia Mössbauer. As propriedades magnéticas foram estudadas através de medidas de susceptibilidade AC e de medidas de magnetização em função do campo e da temperatura. Das medidas Mössbauer observamos uma quantidade significativa de Fe2,5+ nos sítios octaedrais do óxido de Fe, esse resultado indicou que o material tem uma estequiometria próxima da magnetita. As medidas magnéticas mostraram a transição de Verwey da magnetita em 120 K. Através das imagens de microscopia eletrônica verificamos que a wüstita encontra-se depositada sobre as nanopartículas de magnetita. O nosso estudo mostra que a presença da  wüstita e a funcionalização com acido oleico evitaram a oxidação do Fe2+ presente na magnetita. O deslocamento das curvas de histerese, nas medidas feitas com a amostra resfriada em presença de campo magnético, é atribuído à interação de troca que ocorre na interface entre a wüstita e a magnetita. As medidas de susceptibilidade AC mostraram picos característicos de paredes de domínio, indicando que uma parcela das partículas é multidomínio. Quando as nanopartículas funcionalizadas e não funcionalizadas foram submetidas a um campo magnético alternado apresentaram uma variação de temperatura e 11º C e 53º C, respectivamente. Os resultados indicam que as amostras tem potencial para uso em hiperthermia magnética.

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  • CRISLANE DE SOUZA SANTOS
  • A Equação de Raychaudhuri e o Caráter Não Atrativo da Gravidade f(R)  

  • Orientador : JANILO SANTOS
  • Data: 24/03/2017
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  • A evidência observacional da expansão acelerada do Universo tem sido a principal razão para uma revisão da evolução cosmológica como previsto pela Relatividade Geral (RG). Atualmente existe duas principais abordagens para resolver este problema: pela introdução nas equações de Einstein de um termo o qual representa um novo tipo de fluido (a chamada energia escura) possuindo características exóticas ou pela modificação da teoria de gravitação. Nesta tese nós focamos na segunda abordagem, particularmente, as teorias conhecidas como teorias f (R) de gravidade as quais têm recebido muita atenção nos últimos anos. Neste contexto, a equação de Raychaudhuri permite examinar a estrutura do espaço-tempo como um todo sem soluções específicas das equações de Einstein, desempenhando assim um papel central para a compreensão da atração gravitacional em Astrofísica e Cosmologia. Na teoria da Relatividade Geral sem uma constante cosmológica, uma contribuição não-positiva da geometria do espaço-tempo a equação de Raychaudhuri é usualmente interpretada como a manifestação do caráter atrativo da gravidade. Neste caso, condições de energia específicas - de fato a condição de energia forte - deve ser assumida, a fim de garantir o carácter atrativo. No contexto das teorias f(R) de gravidade, no entanto, mesmo assumindo as condições de energia padrões pode-se ter uma contribuição positiva para a equação de Raychaudhuri. Além de nos fornecer uma maneira simples de explicar a observada expansão acelerada do Universo, este fato abre a possibilidade de um caráter repulsivo deste tipo de gravidade. Nesta tese nós abordamos o carácter atrativo/não-atrativo da gravidade f(R) à luz da equação de Raychaudhuri e fazemos uso da condição de energia forte, juntamente com estimativas recentes dos parâmetros cosmográficos, para colocar limites em uma classe paradigmática de teorias f(R) de gravidade.

4
  • CARLENE PAULA SILVA DE FARIAS
  • Título do trabalho:  Ordens Concorrentes no URu2Si2: do Magnetismo aos Líquidos de Spin.

  • Orientador : ALVARO FERRAZ FILHO
  • Data: 10/04/2017
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  • O objetivo central desta tese é investigar as fases ordenadas em competição no composto de férmion pesado metálico URu2Si2, que apresenta uma rede tetragonal  de corpo centrado, mais conhecida como rede BCT. Primeiramente apresentamos um estudo sobre a competição entre as fases antiferromagnéticas (AF) e líquidos de spin (LS). No caso antiferromagnético, a análise é baseada na teoria das ondas de spin. Enquanto que para os líquidos de spin, nós usamos a representação dos líquidos de spin algébricos. Em seguida, nós apresentamos uma teoria efetiva para explicar o espalhamento Raman nessas fases específicas. Por fim, nós fornecemos  uma conexão com entre os resultados desse trabalho e a fase de ordem escondida do URu2Si2.

5
  • FRANCISCO JÂNIO CAVALCANTE
  • Evolução do índice de freio magnético para estrelas do tipo solar.

  • Orientador : BRUNO LEONARDO CANTO MARTINS
  • Data: 26/05/2017
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  • O presente trabalho é baseado nos efeitos do freio magnético para a evolução da perda de momento
    angular e, consequentemente, a relação entre rotação estelar e idade. Em geral, essa taxa de perda
    definida por dJ/dt depende da velocidade angular Ω na forma dJ/dt ∝ Ω^{q}, onde q é um
    parâmetro da mecânica estatística não-extensiva. No contexto da rotação estelar, esse parâmetro
    está diretamente relacionado com o índice de freio. Para q igual à unidade, o cenário de saturação
    do campo magnético é recuperado. Tal abordagem foi proposta e investigada por de Freitas e De
    Medeiros para estrelas de campo não saturadas. Nesta tese, propomos uma nova abordagem não-
    extensiva para a evolução da rotação estelar com base no modelo Reiners e Mohanty.
    Desenvolvemos uma versão não-extensiva do torque de Reiners e Mohanty, e comparamos com o
    modelo proposto por de Freitas e De Medeiros, usando uma amostra de velocidade (v seni) para
    ∼16000 estrelas F e G de campo. Como resultado, mostramos que os modelos de Kawaler e
    Reiners-Mohanty exibem fortes discrepâncias em relação ao domínio de validade do índice
    entrópico q. Essas discrepâncias são principalmente devido à sensibilidade do raio estelar. Os
    nossos resultados também mostraram que o modelo de Kawaler modificado é consistente dentro
    de um amplo alcance de massa, enquanto o modelo Reiners e Mohanty é restrito a massas menores
    do que estrelas do tipo G6.
    Nós também dedicamos parte desta tese para estudar o comportamento evolutivo do índice de
    freio magnético para estrelas fora da sequência principal. Nessa abordagem, consideramos que o
    índice de freio sofre uma variação ao longo da evolução da estrela, ou seja, não é uma constante,
    mas depende do efeito de dI/dt. Assim, justificamos o fato de as estrelas gigantes do tipo G serem
    regidas pela mesma lei de Skumanich. Todavia, deve ser corrigida de um fator. Nesta tese,
    mostramos que esse fator é devido a não-conservação do volume da estrela, que se torna mais
    evidente em estágios evolutivos mais tardios, como é o caso das gigantes. Constatamos que o efeito
    de dI/dt é melhor considerando que o volume da estrela não é conservado.

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  • SUZANA ARAÚJO BARBOSA
  • Estudo das Propriedades Magnéticas e Estruturais dos Sistemas Nanoestruturados de Ni-Cu e Haleto CuCl

  • Orientador : MARCO ANTONIO MORALES TORRES
  • Data: 28/08/2017
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  • Neste trabalho apresenta-se um estudo, de cunho experimental, de nanopartículas cristalinas não agregadas e monodispersas de três sistemas a base de Ni e/ou Cu, produzidas a partir do método sol-gel e com o auxílio do polímero quitosana. O primeiro sistema é um nanocompósito com diâmetro médio de 9-27 nm. As amostras contêm principalmente a fase de Ni e as fases α e β do hidreto de níquel (NiH). A fase α-NiH apresentou uma contribuição magnética significativa para T<50 K, e os hidretos mostraram-se quimicamente estáveis ao longo de vários meses. O segundo sistema tem fase única e referente ao semicondutor iônico Cu(I)Cl com partículas esféricas de diâmetro médio de 9 nm. O terceiro sistema consiste na solução sólida de átomos de Ni e Cu, e suas amostras contêm várias fases de ligas de NixCu(1-x) para 0,50<x<0,92, com diâmetros médios na faixa de 11-90 nm. Os resultados de microscopia eletrônica de transmissão sugerem que as fases ricas em Cu estão dispostas nos contornos das partículas, enquanto os centros das mesmas parecem ser ricos em Ni. Nas medidas magnéticas para 300<T<800 K percebeu-se mudanças na magnetização relacionadas com as transições magnéticas das ligas com 75<x<92. Para temperaturas abaixo da transição de Curie (Tc) da liga Ni92Cu8 foi verificado um aumento do sinal magnético devido à fase de Hopkinson. Já para T>Tc foi observada a formação da fase de Griffiths, a qual é devida a clusters de Ni que se encontram dispersos num ambiente rico em Cu. Os parâmetros críticos obtidos para esta fase estão de acordo com a literatura. As análises das curvas de histerese revelam uma constante de anisotropia magnetocristalina efetiva (Keff) maior que a constante K1 do Ni puro e esse resultado foi atribuído a contribuições de anisotropia de superfície. A fase de Griffiths e o valor aumentado de Keff devem ter sua origem nas fases ricas em Cu, na periferia das nanopartículas. Experimentos de aquecimento das amostras em presença de campo magnético AC mostraram taxas de absorção específicas com valores crescentes de acordo com o teor de Ni. A máxima variação de temperatura ocorreu em 200 s, indicando que tais ligas podem ser usadas em hipertermia magnética para o tratamento de cânceres.

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  • THIAGO CRISOSTOMO CARLOS NUNES
  • Papel da Dimensionalidade no Modelo de Qualidade: Conexões com a Mecânica Estatística não Extensiva

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 08/09/2017
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  • Redes sem escala são bastante populares hoje em dia, uma vez que muitos sistemas estão bem representados por tais estruturas. Para estudar esses sistemas, foram propostos vários modelos. No entanto, a maioria deles não levam em conta a distância euclidiana nó à nó, ou seja, a distância geográfica. Em redes reais, a distância entre os sítios pode ser muito relevante, por exemplo, os casos em que se pretende minimizar custos. Neste cenário estudamos o papel da dimensionalidade d no Modelo de Bianconi-Barabási com um crescimento de ligação preferencial envolvendo distâncias euclidianas. A ligação preferencial neste modelo segue a regra Π_i∝ η_i k_i/r_ij^(α_A )  (1≤i≤j;α_A  ≥ 0), onde η_i caracteriza o fitness do i-ésimo sítio e é escolhido aleatoriamente dentro do intervalo (0, 1]. Verificamos que a distribuição de grau P(k) para as dimensões d = 1, 2, 3, 4 são bem ajustadas por P(k)∝e_q^(k/κ), onde e_q^(k/κ) é a função q-exponencial que surge naturalmente da Mecânica Estatística não-extensiva. Determinamos o índice q e κ como funções das quantidades α_A e d e verificamos numericamente se ambos apresentam um comportamento universal em relação à variável α_A/d. O mesmo comportamento também foi exibido pelo expoente dinâmico 𝛽 que caracteriza a taxa de ligações de um determinado sítio.

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  • CRISTOVAO PORCIANO DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Síntese, Caracterização estrutural e dielétrica do niobato de ferro.

  • Orientador : FELIPE BOHN
  • Data: 14/09/2017
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  • O niobato de ferro (FeNbO4) tem sido aplicado como fotoânodo em conversores de energia solar, sensores a gás, tecnologias catalíticas, fotodectoras e dispositivos eletrônicos. No entanto, as descrições de suas propriedades dielétricas ainda são muito escassas. Foi preparado três tipos de amostras a partir da moagem de alta energia (24h, 48h e 72h) dos precursores de: Nb2O5, α-Fe e H2O. Depois do processo de moagem, os pós resultantes da moagem passaram pelo processo de calcinação por 4 horas a 1300ºC. O tempo de calcinação foi o mesmo para todas. Todas essas amostras passaram pela caracterização dielétrica, mas antes elas foram prensadas a 1570 Kgf e sinterizadas à 1000_C por 24 horas. As caracterizações estruturais das amostras foram realizadas através da difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e fluorescência de raios X. Os resultados revelaram que a amostra moída por 24h tem 94,48 % de FeNbO4 e 5,52 % de Fe2O3, para 48h tem 97,82 % de FeNbO4 e 2,18 % de Fe2O3, para 72h tem 93,68 % de FeNbO4 e 6,32 % de Fe2O3. As propriedades dielétricas foram analisadas através das curvas características I-V e da permissividade dielétrica complexa com relação a frequência. As curvas características obtidas mostraram um comportamento semelhante a dispositivos eletrônicos semicondutores, pertencente a família dos tiristores. O nosso estudo trata de uma nova rota de síntese para obtenção do niobato de ferro. Os resultados indicam que as amostras têm grande potencial para aplicação em dispositivos eletrônicos.

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  • NEYMAR PEREIRA DA COSTA
  • PROPRIEDADES TERMOELÉTRICAS DE FILMES NANOMÉTRICOS DE LIGAS DE TELURIO SELENIO E ANTIMONIO PRODUZIDOS POR MAGNETRON SPUTTERING DC.

  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 14/09/2017
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  • A presente tese traz um método de produção de alvos semicondutores cujo material é proveniente de módulos termoelétricos comerciais. Os alvos têm a finalidade e foram utilizados em sistema magnetron sputtering. Os materiais que compõem os alvos são ligas ternárias semicondutoras, uma de telureto de bismuto e antimônio, que se caracteriza como tipo P e a outra ligada é um seleneto de bismuto e telúrio, cuja composição o caracteriza como tipo N. Estas ligas dos sistemas Bi2Te3-ySey e Bi2-xSbxTe3 apresentam propriedades termoelétricas de alto desempenho dentro da faixa de temperatura entorno da ambiente. A partir desses alvos, foram produzidos filmes termoelétricos de espessura nanométrica, em dois lotes, cujas amostras foram submetidas a tratamentos térmicos após sua produção. Foram investigadas as propriedades termoelétricas dos filmes, à temperatura ambiente, no sistema de medidas de propriedades físicas, o PPMS. Para isso foi utilizado a opção de transporte térmico TTO, o qual possibilita a aquisição de dados de grandezas físicas como o coeficiente Seebeck α, a condutividade térmica κ e a resistividade elétrica ρ. Com essas grandezas reunidas, foi calculado o Fator de Potência e a Figura de Mérito que é um fator adimensional que determina o quanto o material é promissor para aplicações em conversão de energia e refrigeração termoelétrica. Medidas de voltagem por corrente pelo método quatro pontas colinear, foram realizadas e mostraram um indicativo de utilização para o semicondutor tipo P como sensor de chaveamento térmico. Uma importante perspectiva é o desenvolvimento de um substrato, utilizando os filmes como termoelementos planares e assim, funcionar como dispositivo termoelétrico, capaz de promover gradientes térmicos em aplicações a outros sistemas como os magneto galvanométricos.

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  • SILAS SARMENTO PEDROSA
  • Efeitos dipolares sobre fases magnéticas de aglomerados superparamagnéticos

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 15/09/2017
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  • Há presentemente grande interesse de pesquisa em aglomerados de nanopartículas superparamagnéticas, devido em parte à alta demanda para aplicações biomédicas, e ao mesmo tempo ao grande interesse, do ponto de vista fundamental, em novas fases magnéticas. A suscetibilidade magnética inicial e o campo de fuga, são fatores essenciais para otimização de sistemas para aplicações biomédicas. Há, ao mesmo tempo, grande interesse em confirmar a existência de ferromagnetismo dipolar, em sistemas onde a energia de troca não é fator dominante. Desenvolvemos um estudo teórico do impacto da interação dipolar sobre as fases magnéticas de nanopartículas superparamagnéticas, confinadas em aglomerados esféricos e elipsoidais. Consideramos nanopartículas de Fe3O4 com tamanhos no intervalo de 9 nm a 12 nm, arranjadas com densidade uniforme em aglomerados de tamanho da ordem de centenas de nanômetros. Mostramos que as fases magnéticas, e a suscetibilidade inicial, são controladas pela interação dipolar, e que a topologia do arranjo de nanopartículas, o tamanho das nanopartículas e a densidade de empacotamento são fatores que controlam as propriedades magnéticas. Mostramos que a interação dipolar pode estabilizar fases magnéticas clássicas, conhecidas apenas para sistemas com alto conteúdo de energia de troca e de anisotropia. Além disso, as fases magnéticas em remanência têm uma característica peculiar: a média térmica do momento de cada nanopartícula pode se aproximar do valor de saturação, mantendo o aglomerado superparamagnético. Aglomerados elipsoidais de alta excentricidade são os sistemas de escolha para aplicações biomédicas porque podem exibir expressivo aumento de suscetibilidade magnética, mantendo um campo de fuga de baixa intensidade em remanência. O modelo teórico reproduz satisfatoriamente resultados experimentais de aglomerados esféricos de Fe3O4, e de sistemas de partículas de Fe e Co de baixa dimensionalidade.

2016
Dissertações
1
  • IVANDSON PRAEIRO DE SOUSA
  • Modelos de Dímeros em Redes Planares Mistas

  • Orientador : FRANCISCO ALEXANDRE DA COSTA
  • Data: 29/02/2016
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  • Neste trabalho apresentamos soluções para modelos de dimeros em redes planares obtidas através do método combinatório fazendo uso de pfaffianas. Em particular foram determinadas as energias livres para redes redes 4-6, 3-6 e 3-4. Além da energia livre em cada caso, também foram calculadas a liberdade molecular e a entropia no limite de altas temperaturas. Foram tratadas de três tipos  diferentes de redes 4-6, dois dos quais apresentaram transições de fases. Mostramos também dois tipos de redes 3-6, que possuem um comportamento crítico parecido com o das redes 4-6 discutidos neste trabalho. A rede 3-4 é geometricamente semelhante à rede triangular, porém apresentando um comportamento crítico diferente. Em todos os casos, investigamos numericamente o comportamento da energia livre e suas duas primeiras  derivadas, com a finalidade de compreender melhor o comportamento termodinâmico do sistema.  Também revisamos nessa dissertação resultados já obtidos na literatura para as redes retangular,  hexagonal, triangular e para a rede 4-8, usando a abordagem combinatorial das pfaffianas.

2
  • ÍCARO KENNEDY FRANCELINO MOURA
  • Testes cosmológicos aplicados a modelos de energia escura

  • Orientador : RAIMUNDO SILVA JUNIOR
  • Data: 02/03/2016
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  • Grandes esforços observacionais têm sido direcionados para investigar a natureza da chamada energia escura. Nesta dissertação derivamos vínculos sobre modelos de energia escura utilizando três diferentes observáveis: medidas da taxa de expansão H(z) (compiladas por Meng et al. em 2015);  módulo de distância de 580 Supernovas do Tipo Ia  (catálogo Union Compilation 2.1, 2011); e as observações do pico de oscilação de bárions (BAO) e a radiação cósmica de fundo (CMB) utilizando a chamada razão CMB/BAO, que relaciona 6 picos de BAO  (um pico determinado através dos dados do Survey 6dFGS, dois através do SDSS e três através do WiggleZ). A análise estatística utilizada foi o método do χ2 mínimo (marginalizado ou minimizado sobre h sempre que possível) para vincular os parâmetro cosmológicos: Ωm, ΩΛ, ω e δω0. Esses testes foram aplicados em duas parametrizações do parâmetro ω da equação de estado da energia escura, p=ωρ (aqui, p é a pressão e ρ é a densidade de energia da componente). Numa,  ω é considerado constante e menor que -1/3, conhecido como modelo XCDM; na outra parametrização, o parâmetro da equação de estado varia com o redshift, no qual o chamamos de Modelo GS. Esta última parametrização é baseada em argumentos que surgem da teoria da inflação cosmológica. Para efeitos de comparação também foi feita a análise do modelo ΛCDM. A comparação dos modelos cosmológicos com as diferentes observações leva a diferentes melhores ajustes. Assim, para classificar a viabilidade observacional dos diferentes modelos teóricos, utilizamos dois critérios de informação, ou seja, o critério de informação bayesiana (BIC) e o critério de informação Akaike (AIC). A ferramenta matriz de Fisher foi incorporada aos nossos testes para nos fornecer a incerteza dos parâmetros de cada modelo teórico. Verificamos que a complementariedade dos testes é necessária para não termos espaços paramétricos degenerados. Fazendo o processo de minimização encontramos, dentro da região de 1σ (68%), que para o Modelo XCDM os melhores ajustes dos parâmetros são Ωm=0,28±0,012 e ωX=-1,01±0,052. Enquanto que para o Modelo GS os melhores ajustes são Ωm=0,28±0,011 e δω0=0,00±0,059. E realizando uma marginalização encontramos, dentro da região de 1σ (68%), que para o Modelo XCDM os melhores ajustes dos parâmetros são Ωm=0,28±0,012 e ωX=-1,01±0,052. Enquanto que para o Modelo GS os melhores ajustes são Ωm=0,28±0,011 e δω0=0,00±0,059.

3
  • ISAAC DE MACÊDO FÉLIX
  • Transporte térmico em nanofitas de grafeno-nitreto de boro

  • Orientador : LUIZ FELIPE CAVALCANTI PEREIRA
  • Data: 29/03/2016
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  • A capacidade de manipular propriedades térmicas de super-redes pode ajudar na descoberta de materiais mais promissores para aplicações na nanotecnologia. Por meio de simulações de dinâmica molecular de não-equilíbrio, investigamos o transporte térmico em nanofitas BNC, revezando periodicamente quantidades equivalentes de grafeno e nitreto de boro ao longo do seu comprimento, nomeando de período de rede o tamanho de cada par de domínio (grafeno-nitreto de boro). Este trabalho revela que a condutividade térmica nessa super-rede varia não-monotonicamente com o períodos de rede, podendo dessa forma ser controlada de acordo com os domínios de grafeno e nitreto de boro. Isso possibilita identificar o período de rede que fornece a menor condução de calor nessa super-rede. Nesse sentido, para nanofitas com período de rede de 3,43 nm, registramos uma condutividade térmica de ~ 89 W/m·K. Este valor é muito menor do que o encontrado para grafeno e nitreto de boro isolados. O transporte térmico em nanofitas BNC é dominado por vibrações na sua rede cristalina (fônons). Associamos o comportamento não-monotônico da condutividade térmica dessa super-rede com o transporte térmico de fônons coerentes e incoerentes. Por meio da densidade de estados vibracionais (VDOS) e da dispersão de fônons, analisamos seu espectro vibracional.

4
  • REBECCA DE MOURA BRAZ DINIZ
  • Caminhantes Aleatórios Com Perfil de Memória Binomial

  • Orientador : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO
  • Data: 27/05/2016
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  • Grande tem sido o interesse nas difusões anômalas, pois se apresentam nas mais diversas áreas do conhecimento. A introdução de perfil de memória no caminhante aleatório torna-o numa dinâmica estocástica não-markoviana, cujas correlações criam superdifusão, persistencia e log-periodicidade. Apresentamos uma revisão da literatura sobre os perfis de memória e introduzimos nosso modelo. O modelo de memória binomial pode selecionar diferentes regiões de perda de memória, desde a inicial até a recente. Dessa forma, investigamos o impacto da posição da perda de memória no comportamento superdifusivo do caminhante aleatório e unificamos muitos dos resultados da literatura. Obtivemos que memórias iniciais geram maior superdifusão medidas pelo coeficiente de Hurst, enquanto que memórias recentes tendem a diminuir a superdifusão, tornando mais caminhantes adeptos da difusão normal. Também investigamos o regime de memória curta inicial, com largura tendendo a zero.  Observamos log-periodicidade para alguns caminhantes sugerindo regimes diferentes de comportamento log-periodico, incluindo aqueles considerados de difusão normal. Uma particularidade do modelo binomial são os resutados extremamente simétricos para o diagrama Hxr.

5
  • CARLOS AUGUSTO PITOMBEIRA VIANA
  • Processos Não-Randômicos Associados ao Aquecimento do Disco Galático.

  • Orientador : DANIEL BRITO DE FREITAS
  • Data: 30/05/2016
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  • Neste trabalho, analisamos os mecanismos que regem os processos que governam o aquecimento do disco galáctico através da dinâmica das velocidades espaciais U, V e W extraídas do Catálogo Genebra-Copenhagen. Nós partimos da premissa, até então aceita a priori, de que os processos que atuam no disco galáctico são de natureza aleatória e responsáveis por um aquecimento puro revelado pela componente W. Em seguida, nós utilizamos um modelo baseado na Mecânica Estatística Não-Extensiva onde derivamos as funções de distribuição de probabilidade que quantificam o afastamento da Gaussianidade dado o perfil da cauda da distribuição mensurado pelo índice entrópico q. Nossos resultados revelam que a aleatoriedade ocorre apenas em regiões limitadas de idade independente da velocidade espacial e faixa espectral, contrariando assim a premissa acima destacada. Além disso, utilizando as distribuições do tipo não-Gaussianas para descrever o comportamento das velocidades U, V e W, nós encontramos que o aumento da dispersão da velocidade, sigma, com a idade das estrelas segue uma lei do tipo lei de potência, indicando que existe um desencadeamento do tipo avalanche ocorrendo em diferentes escalas. Finalmente, nossos resultados colocam um novo olhar nessa questão e abre um caminho para o estudo das componentes cinemáticas Galácticas pela ótica de modelos estatísticos mais robustos que levam em conta os efeitos de não-gaussianidade e não-linearidade.

6
  • ZAIRA BRUNA BORGES DE OLIVEIRA
  • Teoria cinética relativística: efeitos não-extensivos sobre o Teorema-H

  • Orientador : RAIMUNDO SILVA JUNIOR
  • Data: 03/06/2016
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  • O Teorema-H relativístico, incluindo efeitos não-extensivos, foi calculado usando o q-cálculo. A hipótese de caos molecular foi generalizada com o objetivo de introduzir fortes correlações estatísticas entre as funções de distribuições relativísticas. A positividade da fonte de entropia conduz a um vínculo termodinâmico sobre o parâmetro entrópico, q Є [0,2]. Também foi provado que os estados de equilíbrio colisional (termo da fonte de entropia nula) são descritos por uma lei de potência relativística  que estende  a distribuição exponencial de Juttner, que se reduz, no domínio clássico, a função lei de potência de Tsallis. Todos os resultados fornecem os resultados padrões no limite extensivo (q=1), mostrando assim que o formalismo de Tsallis é compatível com as questões abordadas na teoria da relatividade especial.

7
  • MÁRCIO ASSUNÇÃO TEIXEIRA
  • Ferramentas da astroestatística para o estudo da velocidade radial estelar

  • Orientador : DANIEL BRITO DE FREITAS
  • Data: 18/07/2016
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  • O método da velocidade radial estelar é usada desde as descobertas dos primeiros exoplanetas.
    Esse método tem se mostrado bem sucedido na obtenção dos parâmetros orbitais dos
    exoplanetas, como, por exemplo, a excentricidade da órbita, o período de translação, a relação de
    massa do planeta, a distância do periastro, entre outros. A análise dos dados de velocidade radial
    contém vários problemas, devido a sua função matemática ser altamente não-linear e multimodal.
    Para a inferência desses parâmetros, métodos estatísticos adequados são necessários na análise dos
    dados.
    Nesse trabalho, desenvolvemos algoritmos que nos permite realizar inferências estatísticas.
    Os métodos de inferência utilizados são o método do 2 mínimo, o método de Monte Carlo
    via cadeia de Markov e o Nested Sampling. Estudamos cada um dos métodos, simulando dados,
    com adição de ruído, e aplicando-os em dois casos: na equação linear e para funções senoidais. Por
    último, aplicamos os métodos estatísticos para o caso da velocidade radial estelar, fazendo uso de
    dados da estrela HD 187085, com o objetivo de determinar a eficácia de tais métodos, comparando
    os resultados com os obtidos na literatura.

8
  • EVERSON FRAZÃO DA SILVA
  • Estudo dos Cristais Fotônicos Quasi-Periódicos de Fibonacci, Octonacci e Dodecanacci com Grafenos

  • Orientador : MANOEL SILVA DE VASCONCELOS
  • Data: 26/10/2016
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  • A riqueza das propriedades ópticas e eletrônicas do grafeno tem atraído um enorme interesse. O grafeno tem alta mobilidade e transparência óptica, além da flexibilidade, robustez e estabilidade. Até recentemente, o foco principal tem sido a física fundamental e a física dos dispositivos eletrônicos. No entanto, acreditamos que o verdadeiro potencial dos grafenos encontra-se na fotônica e na optoeletrônica, onde a combinação das suas propriedades ópticas e electrônicas são únicas e podem ser plenamente exploradas, mesmo na ausência de um “band gap” eletrônico.  Nesta tese estudamos os espectros de transmissividade óptica em multicamadas dielétricas periódicas (cristais fotônicos) e em multicamadas que obedecem a sequências quasiperiodicas (quasi-cristais fotônicos) compostos por grafenos e comparamos nossos resultados com as mesmas estruturas sem grafenos. Deste modo, no primeiro momento calculamos o espectro de transmitância em cristais fotônicos, formados por alternadas camadas de dielétricos com permissividades eA e eB,  apenas para efeitos comparativos. No segundo momento introduzimos entre os materiais dielétricos monocamadas de grafeno. Em seguida, estudamos os quasicristais fotônicos de  Fibonacci, com e sem grafenos entres as camadas dielétricas, que podem ser gerados por uma relação de recorrência do tipo: Sj+1 = SjSj-1,  onde S0= B e S1=A. Em ambos os casos utilizamos a técnica da matriz transferência para obter os espectros de transmitância. Estudamos ainda uma generalização da estrutura de Fibonacci chamada de quasicristais de Octonacci, onde o enésimo estagio da dessas estrutura de multicamadas (Sn) é dado pela regra de recorrência Sn = Sn-1 Sn-2Sn-1, com n>2 com S1= A e S2= B. Finalmente, por completeza, estudamos mais uma generalização da sequencia de Fibonacci chamada de Dodecanacci, que pode ser gerada apartir da regra de inflação: A->AABAA e B->AB.  Nossos resultados mostram que todo os espectros ópticos são afetados e seus “band gaps” ligeiramente transladados para altas freqüências. Também mostramos que as propriedades de fractalidade e auto-similaridade dos espectros são mantidas, para altas freqüências. Nossos resultados revelam um bom insight para aplicação em novos dispositivos a base de multicamadas quasiperiódicas, em vez dos famosos refletores de Bragg.

9
  • MILTON GOMES DE SOUZA NETTO
  • Classificação do ruído astrofısico na presença de um transito planetario

  • Orientador : DANIEL BRITO DE FREITAS
  • Data: 28/10/2016
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  • Motivados pelo crescente aumento no número de projetos de pesquisas em exoplanetas
    e pela escassez de modelos matem´ aticos que levem em considera¸ c˜ ao ru´ıdos n˜ ao-Gaussianos
    e correlacionados na fotometria dos dados, n´ os analisamos a altera¸ c˜ ao do parˆ ametro es-
    tat´ıstico expoente de Hurst, H, em s´ eries temporais com diversos tipos de ru´ıdo astrof´ısico,
    com e sem a presen¸ ca de um trˆ ansito planetário. Neste sentido, determinamos o valor do
    expoente de Hurst para duas curvas de luz provenientes do banco público de dados da
    miss˜ ao CoRoT. Usamos, para estimar o valor de H, dois m´ etodos: a análise R/S (sigla do
    inglˆ es rescaled range) e a transformada r´ apida de Fourier, fft (sigla do inglˆ es fast Fou-
    rier transform). Para isso, desenvolvemos um simulador de ru´ıdo astrof´ısico onde geramos
    s´ eries temporais de diversos tipos de ru´ıdo e estimamos o valor de H para todas as s´ eries
    simuladas. Na sequˆ encia, geramos um trânsito planet´ ario sint´ etico e o inserimos nos ru´ıdos
    para ent˜ ao recalcularmos o valor de H. Notamos que a presen¸ ca do trânsito planet´ ario
    alterou significativamente o valor do expoente de Hurst e que o m´ etodo da análise R/S
    ´ e mais adequado do que o m´ etodo da transformada r´ apida de Fourier quando se trata de
    s´ eries temporais na presen¸ ca de ru´ıdos n˜ ao-Gaussianos. Verificamos que o expoente de
    Hurst pode ser um descriminante poderoso para distinguir s´ eries temporais com compor-
    tamento variado, em particular, a distin¸ c˜ ao entre s´ eries apresentando trˆ ansito. Estimamos
    ainda o expoente de Hurst para 30 estrelas da base de dados públicos da miss˜ ao Kepler e
    o relacionamos com o per´ıodo orbital de planetas presentes nesses sistemas.

10
  • RAFAEL RAMON FERREIRA
  • Um estudo qualitativo e quantitativo da estrela HD 43587 baseado em dados da missão CoRoT e espectroscopia

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 04/11/2016
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  • Entre vários aspectos relacionados à história de atividade do Sol, o 
    período prolongado de evolução do Sol com baixo nível de atividade 
    cromosférica e uma baixa quantidade de manchas observadas em 
    comparação com outras épocas, conhecido como Maunder Minimum,
     permanece como um enigma para a teoria da evolução estelar. Neste trabalho 
    estudamos HD 43587 uma estrela solar analógica que é um alvo sísmico 
    primário da missão CoRoT e apresenta medições de índice de atividade ao longo 
    de 50 anos pelo programa de Mount Wilson e outras medições espectroscópicas.
     Com base na semelhança do HD 43587 com o Sol e utilizando as observações coletadas 
    pelo satélite CoRoT, bem como dados da literatura, nossa análise preliminar
     (abundância de lítio e atividade cromossérgica) confirma o estado evolutivo de HD 43587. A curva de luz CoRoT indica Também um perfil de actividade plano, que é um indicativo de actividade cromosférica muito baixa. 
    Todas estas medições e análises fazem desta estrela um candidato mínimo excelente de Maunder.
Teses
1
  • DANILO OLIVEIRA PEDREIRA
  • Estudo teórico das propriedades eletrônicas e termodinâmicas de nanofitas quasiperiódicas BCN

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 19/02/2016
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  • Materiais em nanoescala compostos por átomos de boro, carbono e nitrogênio apresentam propriedades únicas e podem ser úteis no desenvolvimento de novas tecnologias. Nesta tese, investigamos algumas propriedades de nanofitas BCN com arranjo quasiperiódico dado por uma sequência Fibonacci. Analisamos propriedades como: estabilidade estrutural, densidade eletrônica de estados, calor específico eletrônico, estrutura de bandas e gap de energia. Realizamos cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade implementado como no código SIESTA. Os resultados mostraram que nanofitas com maior geração Fibonacci tendem a apresentar um valor fixo para a energia de formação. A densidade eletrônica de estados foi utilizada para calcular o calor específico. Encontramos um comportamento oscilatório do calor específico eletrônico, para o regime de baixas temperaturas. Analisamos a estrutura de bandas para determinar o gap de energia. O gap de energia apresenta oscilações como função do índice n da geração Fibonacci. Nosso trabalho sugere que uma escolha apropriada dos blocos de construção da sequência quasiperiódica do material pode levar a um controle do gap de energia para nanofitas quasiperiódicas.

2
  • KLAYDSON REINALDO CELINO
  • Anisotropia magnética em nanofilmes com assimetria cristalográfica

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 26/02/2016
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  • Esta Tese compreende um estudo teórico sobre a influência da anisotropia magnetocristalina nas propriedades magnéticas estáticas e dinâmicas de filmes finos: monocamadas e tricamadas acopladas através dos campos de troca bilinear e biquadrático, para situações nas quais os sistemas são crescidos em direções não usuais [hkl] de baixa simetria. Usando uma teoria baseada em um modelo fenomenológico realístico para descrever sistemas magnéticos nanométricos, consideramos a energia magnética livre total incluindo a interação Zeeman, anisotropias magnetocristalinas cúbica e uniaxial, anisotropias desmagnetizante e de superfície, bem como os termos de troca. Os cálculos numéricos são conduzidos através da minimização da energia magnética total a partir da determinação das configurações estáticas de equilíbrio. Consideramos parâmetros experimentais da literatura para ilustrar nossos resultados em sistemas tipo Fe/Cr/Fe. Em particular, um total de seis diferentes cenários magnéticos é analisado para três grupos de campos de troca e as direções de crescimento de baixa simetria [211] e [321]. Após minimizarmos numericamente a energia total, utilizamos as configurações de equilíbrio para obter curvas de magnetização e de magnetoresistência com as respectivas fases magnéticas e os campos críticos de transições de fases. Estes resultados também são usados para a determinação da fronteira de ocorrência dos estados saturados. Dentro do contexto das ondas de spin, resolvemos a equação de movimento para estes sistemas a fim de encontrarmos as respectivas relações de dispersão associadas. Os resultados mostram curvas de magnetização e magnetoresistência similares em ambos os cenários [211] e [321], com comportamento de transição magnética equivalente. No entanto, a combinação entre simetrias peculiares e a influência da energia de troca resulta em propriedades cativantes, incluindo a geração de estados magnéticos dependentes da direção de crescimento e aumento de incompatibilidade entre valores de campo de saturação da magnetização e magnetoresistência para eixos anisotrópicos cúbicos intermediários, particularmente no regime onde os campos de troca bilinear e biquadrático são comparáveis. As relações de dispersão e os resultados estáticos são coerentes, com as fases magnéticas também presentes em ambos os modos acústico e óptico. Excitações de Goldstone são observadas particularmente nos eixos anisotrópicos cúbicos intermediários, um efeito relacionado às transições de segunda ordem e à quebra espontânea de simetria imposta pela combinação entre o acoplamento biquadrático e as anisotropias cúbica e uniaxial.

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  • FRANCISCO CESAR DE MEDEIROS FILHO
  • Influência da interação dipolar nas fases magnéticas de nanopartículas esféricas com estrutura núcleo@camada.

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 29/02/2016
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  • As nanopartículas tipo núcleo@camada tem despertado a atenção de vários pesquisadores

    devido a grande aplicabilidade que estas oferecem. A possibilidade de combinar diferentes funcionalidades de materiais magnéticos as torna peça chave em várias áreas. Como exemplo disso, existem as mídias de gravação em que a anisotropia eficaz da nanopartículas é reduzida acoplando um material magneticamente duro a um com baixa anisotropia. Nos sistemas biomédicos, a conversão de energia eletromagnética em calor tem se tornado uma poderosa técnica de caráter não invasivo para aplicações biotecnológicas, tais como vetorização e liberação controlada de fármacos no tratamento de doenças. Além disso, esse tipo de nanoestrutura destaca-se em sensores magnéticos, desenvolvimento de novos medicamentos e ímãs permanentes. As nanopartículas magnéticas tipo núcleo@camada são controladas por meio de propriedades intrínsecas dos materiais do núcleo e da casca bem como das interações entre eles, além dos efeitos de tamanho e geometria. Assim, foi desenvolvido nesta tese um estudo teórico acerca da contribuição da interação dipolar entre materiais de propriedades magnéticas diferentes em nanopartículas núcleo@camada convencionais de geometria esférica. Os materiais analisados foram a CoFe2O4, MnFe2O4 e CoFe2 em várias combinações e tamanhos. Os resultados apontam que o impacto do campo dipolar do núcleo sobre a camada, faz com que a esta reverta sua magnetização precocemente, antes do núcleo, em nanopartículas de CoFe2O4 (22nm)@ CoFe2 (2nm), causando com isso, uma diminuição no campo coercivo de 65% em comparação com as nanopartículas simples de CoFe2O4 (HC=13.6 KOe) de mesmo diâmetro. O formato da curva de magnetização é altamente influenciada pelos parâmetros já citados. A alta anisotropia do núcleo em nanopartículas convencionais torna-o uma fonte de campo dipolar estável sobre a camada, que varia numa escala de comprimento da ordem do raio deste núcleo. Além disso, o impacto do campo dipolar é reforçado pelas restrições geométricas e pelas propriedades magnéticas de ambos os materiais. Em sistemas com núcleo revestido com uma fina camada de espessura inferior ao comprimento de troca, a interação da interface pode prender a reversão da camada, ocorrendo assim, uma reversão uniforme da magnetização. Contudo esse efeito só é pertinente nos sistemas em que os efeitos do campo dipolar são fracos comparados com a interação de troca.

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  • ELIÂNGELA PAULINO BENTO
  • Entropias generalizadas: vínculos termodinâmicos da terceira lei.

  • Orientador : RAIMUNDO SILVA JUNIOR
  • Data: 22/04/2016
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  • Com base na terceira lei da termodinâmica, questionamos se as entropias generalizadas satisfazem ou não esta propriedade fundamental. Em linhas gerais, a terceira
    lei afirma que, para sistemas com estados fundamentais não degenerados em equilíbrio,
    a entropia se aproxima de zero conforme a temperatura (em escala absoluta) também se
    aproxima de zero. No entanto, a entropia pode desaparecer apenas com a temperatura no
    zero absoluto. Neste contexto, propomos um procedimento analítico direto para testar se
    uma entropia generalizada satisfaz a terceira lei, assumindo apenas uma forma geral de
    entropia S e energia U de um sistema de N níveis clássico arbitrário. Matematicamente,
    o método depende do cálculo exato do parâmetro β = dS/dU em termos das probabilidades de microestados pi. Finalmente, determinamos a relação entre o limite mínino da
    entropia S → 0 (ou, mais geral, S → Smin) e o limite mínimo de temperatura β → ∞. A
    nível de comparação, aplicamos o método para as entropias de Boltzmann-Gibbs (modelo
    padrão), Kaniadakis e Tsallis (modelos generalizados). Para as duas últimas, ilustramos o
    poder do método calculando os intervalos dos parâmetros entrópicos em que a entropia
    satisfaz a terceira lei. Os resultados obtidos mostraram que, para a κ-entropia, os valores
    usualmente atribuídos ao parâmetro κ satisfazem a terceira lei (−1 < κ < 1). Entretanto,
    para a q-entropia o mesmo não ocorre. Mostramos que, a q-entropia pode desaparecer a
    temperaturas diferentes de zero para certos valores de q. Como exemplo concreto, consideramos o modelo de Ising unidimensional com interações de primeiros vizinhos, o qual
    é um dos mais importantes modelos em toda a física. Classicamente, o modelo de Ising é
    resolvido por meio do ensemble canônico, porém ele também pode ser resolvido por meio
    de ensembles generalizados.

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  • THIAGO RAFAEL DA SILVA MOURA
  • Transiente superdifusivo em caminhadas aleatórias com perfil de memória q-exponencial

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 02/05/2016
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  • Propomos nesta pesquisa um modelo de caminhada aleatória com perfil de decaimento q-exponencial. A função q-exponencial é uma generalização da função exponencial ordinária. No limite q→1, a função q-exponencial torna-se a função exponencial ordinária. Nosso modelo apresenta um comportamento difusivo Markoviano, onde se sabe que o Teorema Central do Limite proibe superdifusão neste caso. Apesar de neste problema não ser esperado o surgimento de uma transição superdifusiva no limite assintótico conseguimos observar tais transições para caminhadas de tamanho finito.

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  • THARCISYO SA E SOUSA DUARTE
  • Espectropolarimetria e espectroscopia de alta resolução para estrelas análogas e gêmeas solares

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 20/05/2016
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  • O estudo das estrelas do tipo-solar inclui naturalmente as estrelas análogas e gêmeas, que são estrelas idênticas ao Sol. Estes objetos desempenham um papel fundamental no âmbito da astrofísica moderna, principalmente, na investigação da nossa estrela como um objeto comum. Dentre os diversos parâmetros físicos observáveis, a atividade magnética e cromosférica -

    para um conjunto de estrelas muito similares ao Sol (análogas e gêmeas) - são essenciais para compreendermos a evolução dinâmica da atividade estelar em escalas de tempo da ordem de vários bilhões de anos, isto é tempo de vida de uma estrela do tipo-solar sobre a sequência principal.

    Neste trabalho, entre outros aspectos, investigaremos as relações existentes entre o período de rotação, abundância de lítio, atividade magnética e cromosférica, massa e idades destes grupos de estrelas. Analisaremos ainda as determinações das idades de acordo com a técnica da girocronologia. O objetivo principal do nosso trabalho é investigar a lei de decaimento de cada um dos destes parâmetros com base em uma ampla amostra de estrelas classificadas como análogas e gêmeas solares. Nossos resultados deram origem a quatro publicações em revistas indexadas, dos quais dois já se encontram em modo “impress”. Estes resultados mostram que as leis de evolução (decaimento da abundância de lítio, da rotação e do campo magnético) são fortemente dependentes do tipo-estelar, mostrando-se mais nitidez para as estrelas análogas e gêmeas.

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  • LEONARDO LINHARES OLIVEIRA
  • Nanoestruturas magnéticas do tipo núcleo-casca: um estudo do impacto do campo dipolar

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 23/06/2016
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  • Apresentamos um estudo teórico acerca das nanoestruturas bimagnéticas do tipo núcleo-casca. Tais nanoestruturas consistem de um núcleo composto de um material e uma camada de revestimento de uma material diferente. Esses sistemas têm se mostrado promissores em várias aplicações tecnológicas. O presente trabalho analisou nanopartículas com dois tipos diferentes de  geometria, a esférica e a cilíndrica. Partículas com formato esférico pode ser empregada como peça fundamental na construção de imãs permanentes

    de alto desempenho, pois podem apresentar melhorias expressivas no produto energético máximo, (BH)max, do sistema. O (BH)max é um parâmetro chave, pois ele determina se um material é bom para imã permanente. Nossos resultados mostram que o (BH)max pode ser melhorado significativamente, uma partícula SmCo5(d=3,5 nm)@Fe(d = 3,0 nm) apresenta (BH)max= 842,8 kJ/m3, cerca de 3,7 vezes maior que o (BH)max do SmCo5 que é considerado um bom imã  permanente. No entanto a utilização desse tipo de partícula pode também prejudicar o produto energético do sistema, pois uma nanopartícula com a composição SmCo5(d=21,0 nm)@Fe(d = 7,0 nm) apresenta (BH)max= 192 kJ/m3, que é menor que o (BH)max para o SmCo5. Discutiremos nesse trabalho as razões do aumento do produto energético, bem como da diminuição do mesmo. No que compete as nanoestruturas com geometria cilíndrica, estas tem sido estudadas em diversas aplicações, como nano osciladores e memórias magnéticas. Dessa forma, conhecer o perfil magnético e o

    comportamento da magnetização no processo de desmagnetização é de grande relevância. Um cilindro de Permaloy com diâmetro de 57,0 nm de altura de 21,0 nm apresenta em remanência a magnetização no estado vórtice, e este pode ser inibido quando o mesmo cilindro é revestido por uma camada de Fe com formato de anel cilíndrico com espessura de 12,0 nm separada por uma camada não magnética. Além disso, nanoestruturas cilíndricas com dimensões onde a magnetização apresenta-se de maneira uniforme, em remanência, podem passar a apresentar vórtice magnético quando revestida por uma casca magnética. Mostramos ainda que pares de paredes de domínio podem ser formados em anéis cilíndricos acoplados via campo dipolar com um cilindro interno e o controle da posição das paredes de domínio pode ser feito na presença de campos bastante modestos. Essas e outras características foram exploradas e serão expostas adiante.

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  • GISLANA PEREIRA DE OLIVEIRA
  • Planetas extrassolares em aglomerados estelares abertos: Caracterização de estrelas.

  • Orientador : BRUNO LEONARDO CANTO MARTINS
  • Data: 14/07/2016
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  • Após a descoberta pioneira de um planeta gigante orbitando 51 Peg por Mayor $\& $ Queloz (1995),
    cerca de duas décadas atrás, já forma descobertos descobertos de mais de 3434 planetas,
    em cerca de 2568 sistemas planetários. A grande maioria desses exoplanetas orbitam estrelas de
     campo da sequência principal com massas solares. As observações destas estrelas oferecem várias
    vantagens, incluindo brilho e uma grande variedade de características estelares, como a massa, idade, composição química e estado evolutivo. No entanto, as características muito diferentes das estrelas de campo também representa uma desvantagem para a nossa capacidade de tirar conclusões precisas a perguntas muito básicas, incluindo o papel do ambiente estelar na formação do planeta. Não há uma resposta clara para o fato de que estrelas da sequência principal, que hospedagem planetas gigantes, são ricas em metal (Gonzalez 1997; Santos et al., 2004), enquanto que as estrelas evoluídas, que hospedagem planetas gigantes, não são (Pasquini et al 2007). De fato, diferentes fenômenos têm sido propostos para explicar esta discrepância em metalicidade, incluindo a poluição estelar em estrelas da sequência principal (Laughlin $ \ & $ Adams 1997), ou um mecanismo de formação de planetas favorecendo o nascimento de planetas em torno de estrelas ricas em metal (Pollack al., 1996), como também o meio ambiente estelar (Haywood 2009). A observação das estrelas em aglomerados abertos oferece a possibilidade de controlar rigorosamente as características estelares, pois cada
     aglomerado representa um conjunto homogêneo de estrelas. Além disso, estrelas pertencentes a
     aglomerados abertos foram formadas ao mesmo tempo e nas mesmas condições e, portanto,
     espera-se que tem a mesma idade, metalicidade, e distância galatocêntrica. A partir do trabalho
     de Mermilliod $\& $ Mayor 2008, escolhemos aglomerados que abrigam estrelas gigantes para
     serem incluídos na nossa pesquisa. Utilizamos o banco de dados de aglomerados WEBDA
    (Mermilliod 1995) para obter informações sobre a nossa amostra. Os principais critérios que
     foram a idade do aglomerado (entre 0,02 e alguns Ganos, com massas do TO
     > 1,5 M$_{\ bigodot}$) e a magnitude de suas estrelas gigantes (mais brilhante do que V = 13,5).
     Em seguida, rejeitamos estrelas com índice de cor (B - V) maiores que 1,4, porque gigantes frias
     brilhantes são conhecidas por terem VR instável. As observações foram realizadas utilizando HARPS
     (Mayor et al., 2003), o caçador de planetas no telescópio ESO de 3,6 m. No modo de alta precisão
     (HAM), temos uma abertura no céu de um segundo de arco e um poder de resolução de 115.000.
    A faixa espectral coberta é de 380-680 nm. Nossa análise espectral é baseada nos modelos de
    atmosfera MARCS e na ferramentas espectroscópicas Turbospectrum. Nós determinamos parâmetros
     estelares e metalicidade de análise LTE de linhas Fe I e Fe II. Uma vez que temos a alta resolução
     e alta S/R espectral, nós também computamos as abundâncias de Li, usando a linha em 6.707,78
    {\ AA}, Si I, Na I, Mg I, Al I, Ca I, Ti I, Co I, Ni I, Zr I, II e La Cr I. Apresentamos uma caracterização
     espectroscópica de 42 estrelas gigantes, em 12 aglomerados estelares abertos, usando espectroscopia de alta resolução. Todos esses aglomerados são parte de uma busca por planetas
     gigantes que orbitam estrelas gigantes de massa intermediaria e os nossos resultados mostram
     que todos os aglomerados estudados tem $[Fe/H]$ com valores próximos ao solar e que concordam com os resultados encontrados na literatura, apenas com uma pequena dispersão. Estas abundâncias nos permitirá realizar uma análise comparativa das abundâncias de estrelas com e sem planetas, a partir do qual será possível detectar diferenças, anomalias e determinar o nível de interações planeta-estrela. O objetivo deste trabalho é estudar a formação de planetas gigantes em aglomerados abertos. Desta forma, poderemos melhor compreender se um ambiente estelar pode afetar o processo de formação, a frequência e a evolução dos sistemas planetários em relação às estrelas de campo.

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  • EDIMILSON FÉLIX DA SILVA
  • Propriedades magnéticas quase estáticas e dinâmicas de filmes ferromagnéticos bifásicos

  • Orientador : FELIPE BOHN
  • Data: 12/08/2016
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  • O efeito magnetoimpedância corresponde a uma das mais versáteis ferramentas para investigar materiais magnéticos nanoestruturados, revelando suas propriedades magnéticas em diferentes faixas de frequência e valores de campo magnético, mesmo em estados não saturados. Nas últimas décadas, grande atenção tem sido dada a este efeito não somente devido à sua contribuição para o entendimento da física associada à dinâmica da magnetização, mas à possibilidade de aplicação de materiais magnéticos como elemento sensor para dispositivos de detecção de baixos campos magnéticos com rápida resposta a campos magnéticos alternados. Embora os materiais magnéticos macios sejam altamente sensíveis a pequenas variações de baixos campos magnéticos, muitos deles apresentam, essencialmente, um comportamento de magnetoimpedância não linear em campos magnéticos próximos a zero, dificultando uma derivação simples e direta de um sinal apropriado para aplicações em sensores. Para melhorar as características lineares da resposta da magnetoimpedância, estudos têm sido realizados em diferentes sistemas magnéticos, incluindo fios, fitas amorfas e filmes na forma de multicamadas com {\it exchange bias}. Recentemente, foi verificado que materiais que exibem magnetoimpedância assimétrica, caracterizados por uma resposta linear próximo a campo magnético zero, surgem como alternativa promissora para aplicações, abrindo possibilidade para seu uso em sensores de campo magnético lineares autoinduzidos. Nestes materiais, os efeitos assimétricos são obtidos através da indução de uma configuração magnética estática assimétrica, geralmente feita por meio de interações magnetostáticas, {\it exchange bias}, ou modificando a orientação entre o campo magnético externo e a anisotropia magnética.

    Neste trabalho, são investigadas propriedades estruturais, propriedades magnéticas quase estáticas e a dinâmica da magnetização em sistemas nanoestruturados, com ênfase no efeito magnetoimpedância em filmes finos e multicamadas ferromagnéticos bifásicos, ou seja, com estrutura na forma NiFe/NM/Co, onde NM é o espaçador metálico não magnético. Como resultados, estes filmes possuem comportamento magnético bifásico e efeito magnetoimpedância assimétrico. Neste caso, verificou-se que a resposta da magnetoimpedância é dependente da espessura do material espaçador não magnético. Foi possível ajustar a região linear das curvas de magnetoimpedância assimétrica em torno do campo magnético zero através da variação de espessura do material espaçador e da frequência da corrente de sonda, e otimizar a sensibilidade através da consideração de filmes na forma de multicamadas. Os resultados de dinâmica são discutidos em termos dos diferentes mecanismos que governam a dinâmica da magnetização em diferentes intervalos de frequência, propriedades magnéticas quase estáticas, espessura do espaçador e tipo de interação magnética entre as camadas ferromagnéticas. Assim, estes resultados colocam filmes com comportamento magnético bifásico que exibem efeito magnetoimpedância assimétrico com candidatos promissores para aplicações como elementos sensores no desenvolvimento de sensores de campo magnético autoinduzidos.

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  • MATEUS BRUNO BARBOSA
  • Análise de Caminhadas de Lévy em trajetórias curvas 2D

  • Orientador : JOSE HUMBERTO DE ARAUJO
  • Data: 06/10/2016
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  • Um dos problemas centrais no estudo de difusão anômala e transporte é a análise adequada de dados de trajetórias(por ex: animais buscando por alimentos ou por parceiros para acasalamento). A análise e inferência de padrões de caminhadas de Lévy a partir de dados empíricos ou de trajetórias simuladas de partículas em duas ou três dimensões(2D e 3D) é muito mais difícil que em uma dimensão porque não existe trajetórias curvas em uma dimensão mas em dimensões superiores são comuns. Ultimamente, um novo método para detecção, que considera projeções 1D de trajetórias 2 e 3D, foi proposto por Humphries et al. O cerne dessa proposta é explorar o fato que a projeção 1D de uma caminhada de Lévy num alta dimensão é também uma caminhada de Lévy. Nesse trabalho, nós questionamos se o método da projeção é ou não suficientemente poderoso para distinguir claramente uma caminhada de Lévy 2D com curvatura de uma simples caminhada aleatória Markoviana correlacionada. Nós focamos o estudo no caso desafiador em que ambas caminhadas 2D tem a Função Densidade de Probabilidade (FDP) de tamanho de passos exatamente idênticas bem como dos ângulos de inflexão entre passos sucessivos. Nossa abordagem estende o método da projeção original pela introdução de um reescalonamento dos dados projetados. Após a projeção e coarse-graining, a FDP renormalizada para distâncias entre sucessivas inflexões é visto possuir calda grossa quando há um processo de Lévy oculto na caminhada original. Nós exploramos e ste efeito para inferir um processo de caminhada de Lévy na trajetória curva original de alta dimensão. Por outro lado, não há a presença de calda grossa quando uma caminhada aleatória correlacionada (Markoviana) é analisada. Nós mostramos que esse processo funciona muito bem na identificação de uma caminhada de Lévy, mesmo quando há ruído de curvatura. A ferramenta que desenvolvemos neste trabalho pode ser útil em contexto realístico envolvendo identificação de caminhadas de Lévy relacionadas a movimento animal na terra (2D) ou no ar e oceanos (3D).

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  • EDI ROZEMBERGH BRASILEIRO DA SILVA BRANDÃO
  • ESPECTRO DE TRANSMISSÃO ÓPTICAS E POLARITONS EM QUASI-CRISTAIS DE OCTONACCI

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 20/10/2016
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  • Neste trabalho, apresentamos um estudo teórico da propagação das ondas eletromagnéticas em estruturas de multicamadas denominadas de Cristais Fotônicos. Dentro deste escopo, este trabalho possui três vertentes. Na primeira parte, estudamos teoricamente os espectros de transmissão em quasi-cristais fotônicos unidimensionais, composta de materiais SiO2 (A) e TiO2 (B), organizada seguindo a sequência de Octonacci, onde o enésimo estágio da multicamada Sn é dado pela regra Sn=Sn-1Sn-2Sn-1, para n ≥ 3 e com S1=A e S2=B. A expressão de transmitância foi obtido empregando um cálculo teórico baseado no método da matriz de transferência. Para ondas incidentes normalmente, observamos que, para uma mesma geração, os espectros de transmissão para ondas transversais eléctricas (TE) e ondas transversais magnéticas (TM) são iguais ao menos de forma qualitativa, e eles apresentam uma propriedade de escala em que um comportamento auto-similar é obtido, como uma evidência de que esses espectros são fractais. Os espectros mostram regiões onde os band gaps unidirecionais emergem para as gerações específicas da estrutura fotônica de Octonacci, exceto para ondas TM. Para ondas TE, notamos que todos eles têm quase a mesma largura, por diferentes gerações. Nós também relatamos a localização de modos como consequência da quase-periodicidade da heteroestrutura.

    Na segunda parte, investigamos os espectros de transmissão óptica para as ondas de polarização s (TE) e p (TM) em quasi-cristais fotônicos unidimensionais em uma estrutura de multicamadas quase-periódicas composta por camadas alternadas de SiO2 e metamateriais, organizada seguindo a sequência de Octonacci. As equações de Maxwell e técnica da matriz de transferência são usadas para obter o espectro de transmissão para propagação de campos eletromagnéticos incidentes normalmente e obliquamente. Assumimos a resposta dispersiva do tipo Drude-Lorentz para a permissividade dielétrica e permeabilidade magnética dos metamateriais. Para ondas incidentes normalmente, observamos que o espectro não tem comportamento auto-similar ou simetria espelho e também possui a ausência de band gaps óptico. Também mostramos o surgimento de band gaps completos e pseudos refletores de Bragg (ou espelhos de Bragg).

    Na terceira e última parte, estudamos a propagação dos polaritons de plasmon em sistemas formados por multicamadas periódicas e quase-periódicas organizadas de acordo com a sequência de Octonacci, a partir da descrição do comportamento dos seus modos de volume e de superfície. Através de cálculo analítico e numérico computacional, obtemos inicialmente os espectros de frequência dos polaritons de plasmon nestas superestruturas. Posteriormente, investigamos como a quase-periodicidade modifica a sua estrutura de bandas em relação ao caso periódico, induzindo os seus espectros a uma forma auto-similar, caracterizando a sua fractalidade/multifractalidade.

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  • MACKSON MATHEUS FRANÇA NEPOMUCENO
  • Natureza Fractal e Multifractal da onda gravitacional GW150914 detectada pelo LIGO

  • Orientador : DANIEL BRITO DE FREITAS
  • Data: 12/12/2016
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  • Os dados da recente detecção de ondas gravitacionais feitas pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser (LIGO na sigla em inglês) foram usados para aplicação do formalismo de análise multifractal. Uma série temporal foi montada a partir dos dados de medida de deformação relativa (strain) causada pela onda gravitacional GW150914. O método MFDMA foi usado para análise desses dados. Os procedimentos de embaralhamento dos dados e embaralhamento das fases de uma transformada de Fourier efetuada sobre os dados foram usados como forma de determinar as fontes de multifractalidade da série temporal. Os resultados indicam a existência de dois regimes de multifractalidade na série temporal de GW150914. Os instantes que definem a separação entre estes dois regimes podem ser interpretados como o intervalo temporal de colisão entre buracos negros causadores desta onda gravitacional.

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  • SAMURAÍ GOMES DE AGUIAR BRITO
  • Papel da dimensionalidade em redes complexas: conexões com a mecânica estatística não-extensiva

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 13/12/2016
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  • Estudos em redes complexas são bastante atuais e promovem a integração de diversas áreas do conhecimento. Já foi comprovado em pesquisas anteriores que a estatística que rege as redes complexas, quando as interações são de longo alcance, não é a estatística padrão de Boltzmann-Gibbs, mas sim uma estatística que leve em conta correlações de longo alcance. Neste sentido existe uma proposta que tem tido bastante aceitação que é a estatística não-extensiva de Tsallis. No limite termodinâmico, as distribuições de grau, são da forma P(k)∝e^(-k/κ)   , onde e_q é a q−exponencial definida por e^z  ≡ [1 + (1 - q)z]^(1/(1-q) )que otimiza a entropia não aditiva S_q   (quando q→1, recupera-se a entropia de Boltzmann-Gibbs). Nesta tese nós introduzimos um estudo de redes geográficas d−dimensionais (Modelo Natal) as quais crescem com ligação preferencial envolvendo distância Euclidiana através da introdução do termo r^(-α_A )  (α_A  ≥ 0) na regra de ligação preferencial. Dada a conexão com a q-estatística, nós numericamente verificamos (para d = 1,2,3 e 4) que as distribuições de grau, que em princípio dependem de  α_A  e d , na realidade dependem somente do quociente destas variáveis ou seja α_A/d, portanto apresentando um comportamento universal em relação à essa variável. Além disso, o limite q = 1 é rapidamente alcançado quando α_A/d → ∞. Verificamos ainda que outras propriedades da rede também possuem dependências universais com relação a α_A/d, tais como: menor caminho médio ⟨l⟩, expoente dinâmico β proveniente da evolução temporal da conectividade dos sítios e a entropia S_q da distribuição de grau.

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  • NYLADIH THEODORY CLEMENTE MATTOS DE SOUZA
  • Descrição Não-Convencional de Fractais Generalizados de Cantor e de Sequências Cromossômicas do DNA Humano no Formalismo de Kaniadakis

  • Orientador : DORY HELIO AIRES DE LIMA ANSELMO
  • Data: 16/12/2016
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  • No presente trabalho, apresentamos uma análise, via teoria de informação no contexto da estatística generalizada de Kaniadakis, de conjuntos generalizados de Cantor (tipo d-(m,r)), e do cromossomo Y do DNA humano. Os objetivos de nosso estudo são determinar, através da -entropia (que é adequada para sistemas com correlações de longo alcance) as leis de escala, comportamentos auto-similares e dimensões fractais características desses dois sistemas: um determinístico, e outro encontrado na natureza. Para o conjunto generalizado de Cantor, determinamos analítica e numericamente os valores de  que tornam a entropia linear com o tamanho do sistema, obtendo uma relação entre  (o parâmetro de deformação), a dimensão fractal (df) e a dimensão de suporte (d). Usando o conceito de blocos, mostramos que para intervalos arbitrários de L (tamanho do sistema), e s (tamanho do bloco de informação) a -entropia apresenta comportamento auto-similar, bem como um comportamento tipo lei de potência com respeito a s.  Na análise entrópica do cromossomo Y observamos que, independentemente do valor de , a entropia de Kaniadakis, quando apresentada em função do tamanho do sistema, apresenta em geral (mas não sempre) três regimes: um oscilatório, um monotonicamente linear, e outro de saturação. Este último é resultado do fato de que a entropia é extensiva, e o sistema é finito.  O segundo regime, por sua vez, denota uma ordem interna aparente. No entanto, não foi possível observar um comportamento auto-similar.  Nossa análise restringiu-se à parte codificante do cromossomo Y, onde desprezamos os trechos não-codificantes.

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  • KELDER CAVALCANTI DE VASCONCELOS
  • Efeitos da Eletrodinâmica não linear na propagação de radiação em torno de objetos compactos carregados

  • Orientador : JANILO SANTOS
  • Data: 19/12/2016
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  • Nesta tese, a propagação de ondas eletromagnéticas no contexto de eletrodinâmicas não lineares é cuidadosamente analisada dentro de um espaço-tempo criado por uma massa esfericamente simétrica e eletricamente carregada. Dentro de certas aproximações verificamos a existência da auto interação eletromagnética entre o campo eletrostático de fundo e a radiação que nele se propaga, e adotamos para esta análise uma abordagem conhecida como métrica efetiva. Observamos que a métrica efetiva não gera horizontes de eventos efetivos, porém as não lineariedade alteram as posições usuais dos horizontes de eventos de buracos negros tipo Reissner-Nordström. Na aproximação linear, calculamos como a auto interação afeta o desvio geodésico e o redshift da propagação de fótons próximo destes objetos massivos carregados. Por fim, utilizando a Lagrangeana efetiva de Euler-Heinsenberg, estimamos a contribuição da auto interação no redshift geomético perto de objetos compactos extremais.

2015
Dissertações
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  • JADSON TADEU SOUZA DANTAS
  • Estados Magnéticos em Nanoestruturas Elípticas de Ferro em Remanência
  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 19/02/2015
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  • Nanoestruturas ferromagnéticas (F) submicrométricas são de interesse, pois constituem partes essenciais de dispositivos magnetoeletrônicos modernos. Os estados ou fases magnéticas deste sistema ao longo da curva de magnetização ou de efeito de corrente elétrica polarizada, são funções das dimensões da partícula bem como dos parâmetros intrínsecos do ferromagneto. Investigamos as fases magnéticas de nanoelementos elípticos de Fe ao longo da curva de magnetização, desde seu campo de saturação positivo até campo nulo, usando um modelo micro-magnético auto-consistente que permite representar efeitos dipolares da geometria do sistema, assim como os outros parâmetros intrínsecos do nanoelemento. Estudamos os estados magnéticos de nanopartículas elípticas de Ferro isoladas e acopladas com espessura de 25nm, com diâmetro menor entre 100nm a 200nm e o diâmetro maior variando entre 300nm a 500nm. No caso de estruturas acopladas o espaçador é não magnético e tem espessura de 25nm. O eixo de anisotropia é na direção do raio menor da elipse e o campo externo pode ser aplicado tanto na direção do eixo menor quanto na direção do eixo maior. Esta rota de preparação do campo resulta em diferentes estados magnéticos em remanência para nanoelementos de uma mesma dimensão. Identificamos estados magnéticos em função das dimensões laterais da elipse. Encontramos uma diversidade de estados: estados uniforme, vórtice único, vórtices duplos, com chiralidades e polaridades opostas e iguais, e ainda estados com três vórtices na mesma estrutura. Mostramos que a rota de preparação e o acoplamento são fatores muito importantes para o estado remanente dessas estruturas.

     

     

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  • RAFAELA MEDEIROS DE SOUZA
  • "Estudo da Densidade de Corrente Crítica para Reversão da Magnetização de Nanoelementos Ferromagnéticos"

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 16/03/2015
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  • A descoberta de que uma corrente elétrica é capaz de exercer um torque em um material ferromagnético, através da transferência de momento angular de spin, pode proporcionar o desenvolvimento de novos dispositivos tecnológicos que armazenam informação a partir da direção da magnetização. A redução da densidade de corrente para reversão da magnetização é primordial para potenciais aplicações em células de memórias magnéticas de acesso aleatório não voláteis (MRAM). Apresentamos uma investigação teórica dos efeitos de forma e do campo de dipolar na densidade de corrente crítica para reversão da magnetização, via torque por transferência de spin (STT), em nanoelementos ferromagnéticos. O sistema nanoestruturado consiste em uma camada de referência, na qual a corrente será polarizada em spin, e uma camada livre de reversão da magnetização. Observamos consideráveis variações na densidade de corrente crítica em função da espessura (t = 1.0nm, 1.5nm, 2.0nm e 2.5nm) e da geometria do nanoelemento (circular e elíptico), do tipo de material que compõe a camada livre do sistema (Ferro e Permalloy) e de acordo com a orientação da magnetização e da polarização em spin com o eixo maior. Mostramos que a densidade de corrente crítica pode ser reduzida em cerca de 50 % diminuindo a espessura da camada livre de Fe e em 75% ao modificar a magnetização de saturação de nanoelementos circulares com 2.5nm de espessura.    Observamos, ainda, uma redução de até 90 % na densidade de corrente de reversão para nanoelementos ultrafinos magnetizados ao longo da direção do eixo menor, usando a polarização no plano paralela à magnetização.

     

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  • RODRIGO DA SILVA SOBRINHO
  • Efeitos do Freio Magnético Sobre a Distribuição da Rotação Estelar

  • Orientador : DANIEL BRITO DE FREITAS
  • Data: 21/05/2015
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  • O pioneiro trabalho proposto por Skumanich (1972) mostrou que a velocidade de rotação projetada média <v sini> para estrelas do tipo solar, obedece uma lei de decrescimento no tempo dado por t-1/2, onde t é a idade da estrela. Essa relação é consistente com as teorias de perda de momentum angular através do vento estelar ionizado, que por sua vez está acoplado à estrela pelo seu campo magnético. Vários autores (e.g.: Silva et al. 2013 e de Freitas et al. 2014) analisaram as possíveis correlações entre o decaimento rotacional e o perfil da distribuição de velocidade. Esses autores chegaram a uma simples relação heurística, mas não construíram uma passagem direta entre o expoente do decaimento rotacional (j) e o expoente da distribuição rotacional (q). Todo esse cenário teórico foi proposto usando uma eficiente e robusta mecânica estatística bem conhecida como mecânica estatística não-extensiva. A presente dissertação propõe efetivamente, fechar essa questão elaborando um caminho teórico para modificar as distribuições q-Maxwellianas em q-Maxwellianas com vínculos físicos extraídos da teoria do freio magnético. Para testar nossas distribuições, usamos um pacote de dados do catálogo de Geneva-Copenhagem Survey com aproximadamente 6000 estrelas F e G limitadas em idade. Como resultado, obtivemos que os expoentes da lei de decaimento e da distribuição seguem uma relação similar àquela proposta por Silva et al. (2013).

     

     

     

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  • WILLIAM JOUSE COSTA DA SILVA
  • Interação no Setor Escuro: Uma Análise Termodinâmica

  • Orientador : RAIMUNDO SILVA JUNIOR
  • Data: 31/08/2015
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  • Nesse trabalho, investigamos uma abordagem geral para o modelo de interação entre as componentes do setor escuro do Universo usando argumentos termodinâmicos amplamente conhecidos, ou seja, a positividade da entropia mais a segunda lei da termodinâmica. Neste sentido, apresentamos alguns vínculos termodinâmicos no parâmetro da equação de estado (EoS) variável do tipo  =  relacionado com a energia escura e que interage com a matéria escura, isto é, consideramos uma interação fenomenológica entre a matéria escura fria e a energia escura como uma função do fator de escala cósmico. Essa abordagem generaliza alguns modelos propostos na literatura: representa um modelo sem interação, enquanto que   conduz ao modelo de interação constante entre as componentes escura do Universo.  Por outro lado,   e  proporciona uma análise termodinâmica para a energia escura que exclui a chamada cosmologia fantasma. Além disso, também discutimos algumas consequências cosmológicas desta abordagem geral, comparando nossos resultados com os propostos usando a EoS constante, isto é, ω(a)→ ω_0 e ϵ(a)→ ϵ(a).

     

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  • ÂNGELA MARTA DA SILVA
  • Produção e Caracterização Magnética Estática e Dinâmica de Camada Simples e Multicamada de Co2FeAl Crescidos em Substratos Amorfos.

  • Orientador : MARCIO ASSOLIN CORREA
  • Data: 08/09/2015
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    Neste trabalho foram produzidas e estudadas ligas de CFA, do tipo full-Heusler, onde obtivemos resultados de filmes finos simples de Co2FeAl (CFA) e multicamadas de CFA/Ag/CFA, produzidas por magnetron Sputtering em substratos amorfos (vidro), enfatizando o estudo de suas propriedades estruturais, magnéticas quasi-estáticas e dinâmicas. Através da análise de raios-X verificou-se a formação da estrutura cristalina do CFA, obtendo a fase A2 (desordenada estruturalmente,  onde os átomos encontram-se distribuídos aleatoriamente) e a fase B2 (estrutura semi-ordenada). As medidas revelaram um comportamento magnético quasi-estático que para camadas simples de MGO/CFA apresentam clara anisotropia do tipo uniaxial, enquanto para a camada simples e multicamada de CFA apresentam anisotropia uniaxial induzida no plano. Medidas de magnetoimpedância (MI) são realizadas numa vasta gama de frequências variando de 1.0 GHz a 3.0 GHz e variando o ângulo entre o campo magnético externo e a corrente de sonda com relação aos eixos de anisotropias. As curvas de MI apresentam comportamento típico verificada para amostra anisotrópica, com estrutura simples e de duplo pico de acordo com as frequências e ângulos como esperado.

     

     

     

     

     

     

     

      

     

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  • DANIELLY FREIRE DA SILVA
  • Busca por Excesso no Infravermelho Médio em Estrelas Evoluídas com Fotometria WISE E 2MASS

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 11/09/2015
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  • Busca por Excesso no Infravermelho Médio em Estrelas Evoluídas com Fotometria WISE E 2MASSBusca por Excesso no Infravermelho Médio em Estrelas Evoluídas com Fotometria WISE E 2MASSDiscos de detritos são comumente detectados orbitando estrelas da sequência principal, mas pouco se sabe sobre seu destino quando as estrelas evoluem ao longo dos estágios subgigante e gigantes. Jones (2008) encontrou fortes evidências sobre a presença de excesso de IR médio em estrelas do tipo G e K e classe de luminosidade III, utilizando dados fotométricos dos catálogos Two-Micron All Sky-Survey (2MASS) e WISE. Embora a origem desses excessos permanece incerto, é plausível que eles surgem a partir de discos de detritos em torno destas estrelas.

    O presente estudo traz uma pesquisa inédita na busca de excesso de IR médio em estrelas evoluídas simples e binárias do tipo espectral F, G e K das classes de luminosidade IV, III, II e Ib. Para este estudo, utilizamos dados fotométricos do WISE e 2MASS para uma amostra de 3000 estrelas evoluídas, com magnitude visual até 6,5. Como principais resultados, verificou-se que a frequência de estrelas evoluídas mostrando excesso de IR médio e aumentos excessivos das classes de luminosidade IV e III para as classes de luminosidade II e Ib. Além disso, não existe uma clara diferença entre a presença de excesso de IV em sistemas binários e único para todas as classes de luminosidade analisados.

     

     

     



     

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  • NAGILSON MENDES DE SOUSA
  • Síntese e Catacterização de Nanopartículas Magnéticas de Co e Ni Com Aplicação em Magnetohipertermia

  • Orientador : MARCO ANTONIO MORALES TORRES
  • Data: 14/09/2015
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  • Nanopartículas (Nps) são importantes no desenvolvimento de novas aplicações tecnológicas. Nanopartículas magnéticas metálicas tais como Níquel e Cobalto surgem como objetos promissores devido as suas aplicabilidades em várias áreas da ciência e tecnologia. No presente trabalho apresentamos um estudo sobre o método de síntese, caracterização estrutural e magnética em nanopartículas de Co e Ni. As amostras foram preparadas pelo método Sol-Gel e formadas no polímero quitosana, a redução ocorreu em ausência de Hidrogênio. A estrutura cristalina do Co e Ni  são cúbicas de face centrada e seus diâmetros variaram de 19-50nm e 7-77nm, respectivamente. As superfícies das nanopartículas foram naturalmente passivadas com seus monóxidos apresentando estabilidade química por longos intervalos de tempo. A estrutura formada é do tipo núcleo/casca, o que favoreceu as interações de exchange bias entre o núcleo ferromagnético (FM) e a casca antiferromagnética (AFM). As condições de síntese foram otimizadas para obter principalmente a fase FM. Ambas NPs foram submetidas à ação de um campo magnético AC e houve aquecimento rápido atingindo temperaturas entre 80-140 °C em intervalos de tempo de até 5 min. As amostras dispersadas em um fluído, atingiram valores de 40- 59°C de aquecimento em até 12 minutos, possibilitando possíveis aplicações em hipertermia magnética. As ligas metálicas destes materiais como Ni-Co, Ni-Fe e Fe-Co estão sendo preparadas em nosso grupo e possibilitarão novos estudos e aplicações.

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  • NATHALIA MATTOS NOVAES DA ROCHA
  • Análise Wavelet da Variabilidade do Quasar 3C 273

  • Orientador : BRUNO LEONARDO CANTO MARTINS
  • Data: 14/09/2015
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    Descoberto em 1963, 3C 273 foi o segundo quasar identificado e catalogado no Terceiro Catálogo de Cambridge para rádio fontes, e o primeiro para o qual as linhas de emissão foram identificadas com uma sequência de hidrogênio desviada para o vermelho. Ele é o quasar mais brilhante da esfera celeste, o mais estudado, analisado, e com uma resultante abundância de dados disponíveis em uma vasta literatura. A análise precisa dos desvios das linhas espectrais de quasares, fornece informação suficiente para pôr em prova a variação das constantes fundamentais da natureza e similarmente da taxa de expansão do universo. A análise da variabilidade das curvas de luz desses corpos, e a consequente precisão das suas periodicidades, é de suma importância pois proporciona uma eficácia nas observações deles, possibilita uma maior compreensão dos seus fenômenos físicos, e torna factível a realização de observações espectrais em datas mais exatas (momentos nos quais suas curvas de luz apresentam picos acentuados e, por conseguinte, espectros mais ricos em informação). Na presente dissertação, vinte e oito curvas de luz do quasar 3C 273 são estudadas, abrangendo todas as faixas do espectro eletromagnético (da emissão rádio aos raios gama), totalizando na análise de quatro curvas de luz para cada faixa. Aplicamos o método da Transformada Wavelet Contínua do tipo Morlet de ordem w = 06 e obtivemos resultados precisos e coerentes com a literatura.

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  • SUZIERLY ROQUE DE LIRA ARAUJO
  • Análise Wavelet em Curvas de Luz de Sistemas Binários da Missão Espacial CoRoT

     

     

     

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 16/09/2015
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  • Os sistemas binários constituem ambientes fundamentais para conhecermos as propriedades fundamentais das estrelas. Neste trabalho, analisamos 99 sistemas binários identificados pela missão espacial CoRoT. A partir do estudo dos diagramas de fase destes sistemas, nossa amostra é dividida em três grupos: aquele cujos sistemas são caracterizados pela variabilidade relativa aos eclipses binários; aquele no qual observamos componentes com fortes modulações, provavelmente associadas à presença de manchas escuras na superfície da estrela; e aquele constituído de sistemas com variabilidade associada à expansão e contração das camadas superficiais.

    Para as estrelas que apresentam eclipses binários em suas curvas de luz, utilizamos diagramas de fase a fim de estimar a classificação desses sistemas quanto à sua morfologia, com base no estudo das superfícies equipotenciais. Neste contexto, para determinar o período de rotação, identificar a presença de regiões ativas, investigar a possibilidade dos sistemas apresentarem rotação diferencial e analisar as pulsações estelares utilizamos o procedimento wavelet.

    A transformada wavelet tem sido utilizada como uma ferramenta poderosa no tratamento de um amplo número de problemas em Astrofísica. Através desta transformada, pode-se realizar uma análise em tempo-frequência de curvas de luz rica em detalhes que contribuem significativamente para o estudo de fenômenos associados com a rotação, a atividade magnética e as pulsações estelares. Neste trabalho, aplicamos a wavelet Morlet de 6ª ordem, que oferece uma alta resolução em tempo e frequência e obtemos os espectros de potência wavelet local (interpretado com a distribuição de energia do sinal) e global (integração temporal do mapa local). Utilizando a análise wavelet, identificamos as periodicidades relacionadas a treze sistemas com modulação rotacional, além da assinatura de padrão de batimento no mapa wavelet local de cinco variáveis pulsantes ao longo de toda a janela temporal.

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  • JOSE EDVALDO DE LIMA JUNIOR
  • Analise do Excesso de Infravermelho de Estrelas Evoluídas Observadas pelo Satelite Kepler

  • Orientador : BRUNO LEONARDO CANTO MARTINS
  • Data: 21/12/2015
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  • Este trabalho tem como foco principal a análise do infravermelho das 1916 estrelas gigantes vermelhas do catálogo de Pinsonneault. Para realizar tal análise nos utilizamos da avaliação do diagrama cor-cor como primeiro critério de seleção para a procura de estrelas com excesso de infravermelho, das quais 47 estrelas foram selecionadas, depois analisamos as distribuições espectrais de energia ou SED onde 29 estrelas foram selecionadas e para confirmação do excesso de infravermelho, passamos pela inspeção visual, onde das 29 estrelas apenas uma não apresentou contaminação por background de galáxias ou por uma estrela próxima. Na inspeção visual, e nas SEDS analisamos o excesso nas bandas W1, W2 e principalmente nas bandas W3 e W4 do satélite WISE. Por fim calculamos a temperatura dessa poeira em aproximadamente 200K.

     

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  • LUCIANO LUIZ ALENCAR DE OLIVEIRA
  • “Sobre o Comportamento Rotacional das Estrelas Evoluídas de Classe de Luminosidade IV, III, II E Ib.

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 21/12/2015
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  • A rotação é um dos mais importantes observáveis em astronomia estelar, conduz a formação e evolução das estrelas. De fato, a principal meta desafiadora no estudo da rotação estelar é a compreensão da história do momento angular, uma vez que as estrelas evoluem ao longo do diagrama HR, bem como o papel da rotação em diferentes fenômenos dinâmicos, incluindo a atividade magnética estelar, processos de acreção e coalescência. O presente trabalho traz a análise sem precedentes da rotação ao longo do diagrama HR, com base em uma amostra completa de estrelas evoluídas de classe de luminosidade Ib, II, III e IV, respectivamente as supergigantes Ib, gigantes brilhantes, gigantes e subgigantes. Para o estudo rotacional, nós usamos a velocidade de rotação projetada, v sem i, calculada a partir de observações feita com o espectrômetro CORAVEL (Baranne et al. 1979) e apresentadas em diferentes catálogos (De Medeiros e Mayor (1999); De Medeiros et al. (2002) e De Medeiros et al. (2014)). Pela primeira vez um estudo da evolução da rotação é apresentada por estrelas individuais e múltiplas. Confirmamos que a rotação de estrelas individuais diminui acentuadamente a partir de tipo espectral F e G, dependendo da classe de luminosidade e da massa estelar. A partir das regiões espectrais G e K, a rotação diminui para todas as classes de luminosidade. O presente estudo revela também o aumento da rotação estelar devido a sincronização, resultado dos efeitos de marés, em sistemas binários com componentes evoluídas. Para todas as classes de luminosidade analisada detectamos rotação nas regiões espectrais F, G e K com valores de até 70 km/s.

Teses
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  • THIAGO BRUNO RAFAEL DE FREITAS OLIVEIRA
  • “Teorias f(R) de Gravidade na Formulação de Palatini e no Formalismo Métrico”

  • Orientador : JANILO SANTOS
  • Data: 20/02/2015
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  •           A observação atual da expansão acelerada do universo, bem como o tão conhecido problema da matéria escura em astrofísica, tem fornecido muitas discussões e algumas dúvidas sobre a bem testada teoria de gravitação de Einstein, conhecida como relatividade geral. Várias modificações, assim como teorias extendidas de gravidade, tem sido formuladas nos últimos 15 anos, e alguns autores tem feito surgir uma nova roupagem. Nesta tese, apresentamos e discutimos, em uma classe de gravidade extendida, a teoria alternativa conhecida como gravidade f(R). Essas teorias surgem quando substituímos na ação de Einstein-Hilbert o escalar de curvatura R por alguma bem comportada função não linear f(R). Elas fornecem uma maneira alternativa para explicar a aceleração cósmica atual sem necessitar invocar qualquer componente de energia escura ou a existência de dimensões espaciais extras. Ao lidar com gravidade f(R), duas diferentes abordagens variacionais podem ser seguidas, a saber, o formalismo métrico e o de Palatini. Na abordagem métrica, as conexões são assumidas, desde o princípio, como sendo as conexões de Levi-Civita e variação da ação é feita com respeito à métrica apenas, enquanto que na abordagem de Palatini a métrica e as conexões são tratadas como campos independentes e a variação da ação é feita com respeito a ambos. Apesar de fornecer as mesmas equações para a ação de Einstein-Hilbert, para um termo geral não-linear f(R) na ação, dão origem a equações de movimento muito diferentes. Para os dois formalismos, fizemos uma sistemática e detalhada derivação das equações de campo, com generalização das equações de Einstein da relatividade geral e examinamos a conservação covariante destas equações. Nessa consideração, detectamos e chamamos atenção para a conservação covariante das equações de Palatini para a gravidade f(R), que, em nosso ponto de vista, merece um pouco mais de debate sobre a relevância física dos aspectos conformes da abordagem de Palatini.

              Afim de lançar algum luz sobre o debate do papel da gravidade f(R), examinamos também a questão de como essas teorias permitem espaços-tempos na qual a causalidade, um resultado fundamental em qualquer teoria física, é violada. No âmbito da gravidade f(R), a estrutura causal do espaço-tempo quadridimensional tem, localmente, a mesma natureza qualitativa como o espaço-tempo plano da relatividade especial: a causalidade é permitida localmente. A questão não-local, entretanto, e deixada em aberto, e a violação de causalidade pode ocorrer. Como bem se sabe, na relatividade geral existem soluções para as equações de campo que tem anomalias causais na forma de curvas de tipo-tempo fechadas, o renomado modelo de Gödel sendo o exemplo mais conhecido de uma solução deste tipo. Aqui mostramos que para a gravidade f(R) satisfazendo a condição df/dR>0, independentemente de ser formulada no formalismo métrico ou de Palatini, cada solução do tipo-Gödel para um fluido perfeito com densidade ρ e pressão p que satisfaz a condição de energia forte (ρ + p  0) é necessariamente isométrica à geometria de Gödel. Isso demonstra que essas teorias apresentam anomalias causais na forma de curvas tipo-tempo fechadas. Nós também derivamos uma expressão para o raio crítico rc, além do qual a causalidade é violada, para uma teoria f(R) de gravidade arbitrária de Palatini assim como métrica. As expressões tornam evidente que a violação da causalidade depende da forma de f(R) e dos componentes de matéria. Como um exemplo, examinamos a solução tipo-Gödel de fluido perfeito na classe f(R) = R - β/Rn de teorias de gravidade de Palatini, e mostramos que para a densidade de matéria positiva e para β e n no intervalo permitido pelas observações, essas teorias não admitem a geometria de Gödel como solução para um fluido perfeito de suas equações. Nós também examinamos a violação de causalidade do tipo-Gödel considerando um campo escalar como conteúdo material. Para essa fonte, mostramos que a gravidade f(R) de Palatini dá surgimento a uma única solução do tipo-Gödel sem nenhuma violação de causalidade. Finalmente mostramos pela combinação de um fluido perfeito com um campo escalar como fontes da geometria do tipo-Gödel, obtemos tanto soluções na forma de curvas do tipo-tempo fechadas como soluções sem nenhuma violação de causalidade. No formalismo métrico, pegamos outro exemplo, a gravidade f(R) = R - α R*ln(1+R/R*), que é livre de singularidades do escalar de Ricci e é cosmologicamente viável. Aqui também mostramos que combinando fluido perfeito com campo escalar como fontes da geometria de Gödel, essa classe de teorias acomoda tanto soluções causais e não-causais para a faixa de parâmetros permitidos cosmologicamente. Nossas conclusões é que a gravidade f(R) pode remediar a patologia causal na forma de curvas do tipo-tempo fechadas que são permitidas na relatividade geral.

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  • VIVIAN MONTARDO ESCOBAR
  • Influência da desordem estrutural nas propriedades magnéticas de filmes finos de Co2FeAl

  • Orientador : MARCIO ASSOLIN CORREA
  • Data: 27/03/2015
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  • Filmes finos de Co2FeAl (CFA) e tricamadas CFA/Ag/CFA, produzidos por magnetron sputtering em substrato de vidro e MgO (100), foram investigados segundo suas propriedades estruturais, magnéticas estáticas e dinâmicas. Na análise de difração de raios-X destaca-se a formação de estrutura cristalina cúbica com fase A2 (desordenada estruturalmente), onde os átomos se distribuem aleatoriamente na rede. As medidas de MI foram realizadas variando o ângulo de aplicação do campo magnético externo com relação a anisotropia induzida e a corrente de sonda, tais ângulos foram os mesmos utilizados nas medidas de VSM. As medidas de VSM revelam, em algumas amostras, a presença de um patamar ocasionado pela formação de sistema bifásico. Por esse motivo, os resultados apresentaram efeitos de magnetoimpedância assimétrica (AMI) em algumas faixas de frequência. Para filmes simples e tricamadas com espessura da camada magnética (500 nm), o efeito AMI é mais pronunciado. Com o aumento da espessura (1000 nm), apesar do comportamento bifásico permanecer, os efeitos assimétricos começam a diminuir. Portanto, foi estabelecida uma rota para produção de ligas de Heusler na forma de filmes finos, com baixo fator de amortecimento de Gilbert, nos quais o efeito de desordem estrutural proporcionou o estudo dos efeitos histeréticos e assimétricos de MI. 

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  • MADSON RUBEM OLIVEIRA SILVA
  • Buraco Negros, Correspondência AdS/BCFT e Fluido/Gravitação

     

  • Orientador : NILZA PIRES
  • Data: 22/05/2015
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    A equação de Einstein com constante cosmológica negativa gera um espaço-tempo (+ 1)-dimensões, que denominamos de espaço anti de Sitter, AdSd+1, que nos referimos de "bulk". O princípio holográfico afirma que a gravidade quântica sobre o AdSd+1 é codificada por uma teoria de contorno, uma CFTd. Por exemplo, uma teoria de cordas IIB sobre uma espaço-tempo assintoticamente AdS5 XS5 é dual a uma teoria de gauge de super Yang-Mills = 4 SYM no espaço-tempo de 4-dimensões. Outro exemplo é a relação entre a equação de Einstein no "bulk" e a equação hidrodinâmica descreve uma teoria efetiva no contorno, o qual denominamos de fluido/gravitação.

    Uma extensão da dualidade AdS/CFT foi proposta por Takayanagi que denominou de correspondência AdS/BCFT. O contorno do CFT extende-se para o "bulk" e restringe o AdSd+1. Quando impomos a condição de Neumann sobre a extensão do contorno obtemos uma equação de movimento dinâmica que determina a forma da extensão. Da perspectiva da correspondência fluido/gravitação o tensor energia-momento do fluido residindo no contorno será a fonte da geometria do "bulk". Ampliando a proposta de Takayanagi para correspondência fluido/gravitação estudaremos a consistência do AdS/BCFT a temperatura finita ou equivalentemente a geometria de BH no "bulk".

     

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  • RONIVON LOURENÇO ENÉIAS
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    “Acoplamento BCS em um Líquido de Luttinger em uma Dimensão”

     

  • Orientador : ALVARO FERRAZ FILHO
  • Data: 07/07/2015
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    Neste trabalho nos investigamos o efeito de um emparelhamento do tipo BCS para férmions livres sem spin, em 1 + 1 dimensões. Usando técnicas de bosonização testamos a existência de modos de quasipartículas no estado supercondutor resultante. Nós calculamos a função de Green de uma partícula isolada, a função de correlação de pares e a condutividade óptica e mostramos como elas diferem das funções análogas para quasipartículas convencionais. Nós compararmos os nossos resultados com os resultados experimentais relacionados aos supercondutores de alta temperatura e mostramos que eles se encaixam qualitativamente bem com os modos de quasipartículas observados nesses materiais.

     

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  • PRISCILA VALDENIA DOS SANTOS
  • Título:  Efeitos de Campos Aleatórios no Modelo  Blume-Capel de Alcance Infinito

  • Orientador : FRANCISCO ALEXANDRE DA COSTA
  • Data: 15/07/2015
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    Neste trabalho investigamos o efeito dos campos aleatórios no modelo Blume-Capel com interações de longo alcance. O modelo é completamente solúvel no ensemble canônico, e sua densidade de energia livre nos leva a resultados correspondentes a uma  teoria de campo médio. São estudados os casos para spin S = 1 sob influência de desordem temperada na presença de: (i) um campo cristalino aleatório; (ii) de um campo magnético aleatório; (iii) e de ambos.  Para uma escolha adequada do campo aleatório, mostramos que o modelo apresenta uma variedade de comportamentos multicríticos, linhas de transição contínuas e de primeira ordem, além de fenômenos de re-entrância. Os diagramas de fases, obtidos a partir do cálculo da energia livre por spin, exibem diversas topologias em função do parâmetro  que mede o grau de desordem.

     

     

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  • FRANCISCO JOSÉ PAZ CHINCHÓN
  • Sobre o Momentum Angular de Estrelas Kepler com Planetas

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 28/08/2015
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  • No presente trabalho de tese apresentamos o estudo rotacional e de momentum angular para uma amostra de estrelas com planetas confirmados e candidatas a possuir companheiras planetárias (Objetos de Interesse Kepler), ambas pertencentes à missão Kepler. Para realizar estas estimativas, 3.807 estrelas foram analisadas conjuntamente mediante os métodos Lomb-Scargle e wavelet, definindo um alto grau de confiança quando os resultados concordavam dentro de um 10%. Para 540 estrelas conseguimos obter períodos rotacionais onde a significância dos métodos era maior a 99% e dentre elas 63 não possuíam medições na literatura até Fevereiro de 2015. De acordo com os valores de massa presentes na literatura, a amostra final de 131 estrelas com planetas confirmados e 409 estrelas candidatas está definida pelo intervalo de massas de 0,48 − 1,53 M⊙, que corres- ponde a tipos espectrais M até F tardio. Enquanto as relações de períodos, o conjunto de valores abrange o intervalo 2 − 89 d, possuindo um alto grau de concordância com a literatura e com predições teóricas. Com as estimativas do momentum angular chegamos a corroborar a relação com a massa estelar proposta por Kraft para estrelas de tipo espectral F e G, mas permanece o desafio de prolongar o estudo para massas menores onde a estrutura interna estelar é modificada e novos procedimentos devem ser utilizados. Adicionalmente ao estudo desta amostra principal, o conjunto total de estrelas da base Kepler foi analisada na busca de padrões de ruído. As metodologias, comparações com outras abordagens e detalhes da inspeção visual são aqui exibidos. Os resultados do conjunto de testes conduzidos (e.g., análise Bayesiana, testes não paramétricos) estão detalhados no texto. Os resultados de maior relevância foram publicados em nosso trabalho Paz-Chinchón et al. (2015).

     

     

     

     

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  • UBIRATAN CORREIA SILVA
  • “Produção e Estudo de Multicamadas Magnéticas em Substrato Flexível”

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 28/08/2015
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  • Multicamadas magnéticas são a base para a produção de dispositivos spintrônicos e ter o domínio na produção de tais multicamadas, é fundamental para obter avanços nesta área, e nos últimos anos está em destaque a produção de dispositivos spintrônicos orgânicos e flexíveis. Devido a essa tendência, o objetivo do presente trabalho é produzir multicamadas magnéticas depositadas em substrato flexível utilizando a técnica de Magnetron sputtering dc. Três conjuntos de amostras foram confeccionados. O primeiro conjunto, constituído de tricamadas do tipo CoFe/Cu(t)/CoFe com diferentes espessuras do espaçador metálico. O Segundo conjunto, composto por dois subgrupos de multicamadas CoFe/Cu com a presença do IrMn como buffer layer e na multicamada seguinte como cap layer. O terceiro conjunto, constituído por multicamadas não magnetoestritivas de Permalloy (Py/Ta e Py/Ag) sobre substrato de material flexível e de vidro. Para a investigação das propriedades magnéticas, foram realizadas medidas de magnetometria de amostra vibrante,  ressonância ferromagnética e magnetoimpedância (MI), todas as medidas executadas em temperatura ambiente e com campo magnético aplicado sempre no plano da amostra. Para a análise estrutural, a técnica de difração de raios-X foi usada. Os resultados das tricamadas mostraram um alto campo de anisotropia tipo uniaxial para a amostra com espaçador de 4,2 nm. Para a multicamada com a presença do IrMn como buffer layer, os resultados das propriedades magnéticas estáticas e dinâmicas apresentaram comportamento isotrópico. Para a multicamada com a presença do IrMn como cap layer, os resultados das propriedades magnéticas estáticas apresentaram o comportamento magnético de uma estrutura tipo válvula de spin. Entretanto houve uma divergência com resultados das medidas de ressonância ferromagnética, a qual foi justificada devido a contribuição dos grãos instáveis e estáveis para a anisotropia rodável e anisotropia de polarização (Exchange bias) na interface ferromagnética-antiferromagnética. Para a terceira série de amostras, os resultados apresentaram comportamentos semelhantes da MI. Para as multicamadas com espaçador de Ag para ambos os substratos e variação significativa nas amostras com o espaçador por Ta onde foi possível associar a variação na MI entre os substratos de vidro e flexível ao estresse compressivo na amostra de substrato flexível.

     

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  • KENNEDY LEITE AGRA
  •  

    Estudo da Dinâmica da Magnetização em Multicamadas Magnetostrictivas.

  • Orientador : MARCIO ASSOLIN CORREA
  • Data: 10/09/2015
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    Multicamadas magnéticas têm uma grande importância no desenvolvimento de elementos sensores baseados no efeito magnetoimpedância (MI). O advento de dispositivos usando substrato flexível orgânico têm aberto novas fronteiras para o desenvolvimento da tecnologia nas mais diversas áreas. Diante disso torna-se necessário a produção e estudo das propriedades magnéticas e mecânicas em filmes ferromagnéticos crescidos em substrato flexível. Neste trabalho, foram produzidas multicamadas ferromagnéticas de Py, Co e FeCuNbSiB em substratos flexível  e rígido, utilizando a técnica de magnetron sputtering. Na ocasião utilizou-se de uma metodologia para caracterizar as propriedades estruturais, magnéticas e mecânicas. Para isso foram utilizados os seguentes instrumentos de medida: difratômetro de Raios-X, magnetômetro de amostra vibrante, analisador de impedância, instrumentos de medida de dimensões e software de elementos finitos. Através de uma análise meticulosa, foi possível observar e correlacionar o comportamento do efeito MI com as propriedades magnéticas quase-estáticas, estruturais e mecânicas. Observando-se uma forte dependência da MI com a magnetostricção de saturação, quando são introduzidas anisotropias magnetoelásticas, através de tensões mecânicas. As propriedades magnéticas das multicamadas de Py mostram-se insensíveis as tensões aplicadas. Já, nas multicamadas ferromagnéticas de Co, teve como principal resultado, um aumento da dispersão de MI atrelado à elevação das tensões mecânicas. No caso, das multicamadas de FeCuNbSiB, a inversão do eixo de anisotropia é o resultado mais interessante, provocando modificações na configuração do efeito MI, trazendo informações muito ricas da dinâmica da magnetização, quando tensões mecânicas são aplicadas ao sistema.    

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  • LINDON JOHNSON FREITAS RODRIGUES
  • Fases Magnéticas, Poláritons Magnéticos e Modos Magnetostáticos em Filmes e Cristais Magnônicos de Terras-Raras.

     

  • Orientador : MANOEL SILVA DE VASCONCELOS
  • Data: 10/09/2015
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  • Neste trabalho, primeiramente abordamos o estudo das fases magnéticas em filmes finos e ultrafinos de Hólmio (Ho) no intervalo de temperatura entre            20K e 132 K, onde mostramos que o tamanho do filme, os efeitos de superfície e a aplicação do campo magnético externo alteram significativamente o diagrama de fases magnéticas de terra-rara. Também constatamos uma redução correspondente a intensidade do campo magnético externo necessário para saturar a magnetização e para filmes ultrafinos o estado helicoidal não irá se formar. Usamos o calor específico e a susceptibilidade magnética como ferramentas auxiliares para explorar e discutir a natureza das transições de fase na presença de campo magnético externo, temperatura e efeitos magnéticos externos. Neste caso a presença de um campo externo dá origem as fases magnéticas Fan e Spin slip. Em seguida, estudamos os poláritons magnéticos, que são excitações elementares em cristais, em multicamadas periódicas compostas do terra-rara Disprósio (Dy) e Fluoreto de zinco (ZnF2), que define um cristal magnônico. Na presença de um campo magnético externo e em uma determinada temperatura, os efeitos do comportamento efetivo dos poláritons magnéticos fazem surgir novos modos de superfície. Também, no estudo dos poláritons de volume, surge uma região de dispersão, que é bastante conhecida na literatura dos grafenos, como região de            “gap zero”. Apresentamos ainda um estudo dos modos magnetostáticos para complementar nossos resultados. Essas novas propriedades são explicadas pelo comportamento efetivo dos poláritons magnéticos em uma multicamada periódica. Usando o modelo do meio efetivo podemos explicar, por exemplo, o comportamento anômalo (hiperbólico) na relação de dispersão dos poláriotns magnéticos. Em suma, discutimos os resultados e apresentamos novas perspectivas para o estudo dos poláritons e modos magnetostáticos nessa nova área de pesquisa, chamada de cristais magnônicos.

     

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  • CAIO FÁBIO TEIXEIRA CORREIA
  • Efeitos da Opacidade no Estudo da Turbulência Interestelar

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 11/09/2015
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  •  

    Neste trabalho estudamos a qualidade da estimativa do Número de Mach (MS) a partir das larguras de linha de 13CO em nuvens moleculares do meio interestelar (MIE), levando em conta efeitos de opacidade e auto absorção. Para tanto, nós analisamos simulações magnetohidrodinâmicas (MHD), incluindo um pós-processamento para incluir os efeitos da transferência radiativa em observações de rádio de nuvens reais. Nós encontramos uma boa concordância para o valor medido de MS com o valor verdadeiro, disponível através das simulações. Entretanto, nós encontramos que o alargamento das larguras de linha de CO devido à opacidade, em meios oticamente densos, causa uma super estimativa de MS , por um fator ≈ 1.16 − 1.3. Nós também descobrimos que esta super estimativa tem dependência com o campo magnético da nuvem molecular. A turbulência super-Alfvénica (campos magnéticos fracos) irá causar um maior alargamento das linhas de emissão de CO em comparação com a turbulência sub-Alfvénica (fortes campos magnéticos), para todo o alcance de profundidades óticas aqui estudadas. Estes resultados têm implicações na relação entre o desvio padrão da densidade de coluna (σN/<N>) e o Número de Mach MS da nuvem, obtidos observacionalmente. Em adição a isto, investigamos a capacidade da técnica de Análise de Componentes Principais (PCA) em detectar variações do espectro de potências da velocidade, em regimes de alta profundidade ótica. Para tanto, nós estudamos observações sintéticas de CO em simulações de meios MHD e de distribuição Browniana fractal. Nossos resultados indicam que PCA é capaz de detectar mudanças no espectro de potências da velocidade, mesmo em regimes de alta opacidade, e que isto ocorre porque, além da informação espectral, esta técnica é sensível a informações de fase, contrastando com outras técnicas baseadas unicamente em informação espectral, que por sua vez satura para um índice espectral de β ∼ −3 em meios oticamente densos.

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  • ANTÔNIO DGERSON PEREIRA DA COSTA
  • Infravermelho-médio em Sistemas Binários com Componentes Evoluídas

  • Orientador : BRUNO LEONARDO CANTO MARTINS
  • Data: 14/09/2015
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  •   

    No presente trabalho, estudamos o comportamento da emissão de infravermelho-médio, representada pelos índices de cor K - [22] e K - [12], obtidos a partir das magnitudes WISE e 2MASS, para uma amostra de 244 sistemas binários evoluídos de classe de luminosidade III e tipos espectrais F, G e K. Além de investigarmos esse comportamento em uma perspectiva evolutiva, analisamos também a relação entre tal emissão infravermelha e a velocidade de rotação, buscando por correlações e tendências entre esses parâmetros e reflexos de marés gravitacionais.

     

    Para um melhor entendimento do perfil de evolução das estrelas foi construído o diagrama HR da amostra, juntamente com traçados evolutivos indicando um intervalo de massa de 0,6 até 7,0 . Verificamos neste diagrama que, a distribuição da emissão e da rotação apresentou comportamentos distintos. Enquanto a rotação apresenta uma descontinuidade em virtude da ausência de sincronização na maioria das estrelas, os índices de cor se mostram dispersos, sem dependências com a massa ou estágio evolutivo.

     

    Estudamos o comportamento da emissão infravermelha em função de vários parâmetros, como a velocidade de rotação, período orbital e excentricidade. Com relação à rotação, observamos uma inibição do nível de emissão infravermelha para estrelas com rotação mais elevada, provavelmente devido a dispersão de possíveis discos circunstelares em virtude da ação de ventos estelares. Tal tendência é reforçada com o fato de que praticamente todas as estrelas com excesso de infravermelho confirmado pelas distribuições espectrais de energia, são estrelas de baixa rotação, ou seja, estrelas não-sincronizadas e não- circularizadas. Apesar deste fato, para a emissão infravermelha de uma maneira geral, não foi encontrada correlação clara entre tal emissão e os parâmetros orbitais (período orbital e excentricidade), sugerindo em um primeiro momento que, a emissão infravermelha não é influenciada pelos processos de sincronização e circularização dos sistemas binários. Ao aplicarmos o teste Kolomogorov-Smirnov (teste KS), verificamos que as distribuições cumulativas dos índices

    de cor K - [22] e K - [12] para as estrelas (sincronizadas e não-sincronizadas) e (circularizadas e não-circularizadas) não apresentam diferenças estatisticamente significativas.

     

     

     

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  • ALINE AMABILE VIOL BARBOSA
  •  

    Entropia de Shannon e Propriedades Topológicas de Redes Funcionais do Cérebro Humano Sob Efeito de Ayahuasca

  • Orientador : MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN
  • Data: 18/09/2015
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  • O recente desenvolvimento do poder de processamento computacional vem trazendo para dentro do escopo da física e outras ciência exatas desafios até então considerados exclusivos de ciências qualitativas. Métodos e conceitos da Física têm contribuído para avanços em diversas áreas, dentre elas neurociência. Vimos na presente tese de doutorado estudar o comportamento do cérebro humano em estado alterado de consciência, a partir de mapas funcionais gerados por ressonância magnética funcional (fMRI, {\it functional Magnetic Ressonance}) usando ferramentas da física estatística e da teoria de redes complexas. Analisamos dados de fMRI do cérebro de sujeitos em estado de repouso em duas condições distintas: em estado natural e em estado alterado de consciência pela ingestão de uma infusão psicoativa, proveniente da cultura indígena amazônica, chamada Ayahuasca. Em linhas gerais fomos guiados por duas perguntas. O Ayahuasca causa diferenças nas redes funcionais do cérebro? Como quantificar essas diferenças? Inicialmente construímos redes complexas usando os dados de fMRI para mapear informações das redes funcionais do cérebro de cada sujeito em ambas condições. A seguir analisamos as propriedades estatísticas e topológicas dessas redes. Comparando as redes geradas a partir  dos dados adquiridos antes e depois da ingestão do Ayahuasca, detectamos duas mudanças importantes nas propriedades estatísticas e topológicas. Encontramos primeiramente um aumento na entropia de Shannon da distribuição de grau. Encontramos também uma segunda mudança importante: Uma variação na topologia que interfere nas eficiências das redes referentes ao estado alterado. Parte das mudanças nas eficiências de rede vão além do que pode ser explicado exclusivamente pelo aumento de entropia.  Interpretamos e discutimos esses dois resultados no contexto de neurociência. Comentamos também sobre a como a quantificação de  informações das redes funcionais pode ser melhorar nossa compreensão do funcionamento do cérebro humano e, consequentemente, contribuir para o  desenvolvimento de novas metodologias em diagnóstico e tratamento de distúrbios psiquiátricos ainda pouco compreendidos.

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  • BRUNO FERREIRA AMORIM
  • “Síntese e Caracterização Estrutural e Magnética de Ferritas de Cobalto-Manganês”.

  • Orientador : SUZANA NOBREGA DE MEDEIROS
  • Data: 07/12/2015
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  • “Síntese e Caracterização Estrutural e Magnética de Ferritas de Cobalto-Manganês”.

14
  • NOELIA SOUZA DOS SANTOS
  • "O Problema da Matéria Escura e o Teorema do Virial na Teoria de Gravidade Eddington-Born-Infeld"

  • Orientador : JANILO SANTOS
  • Data: 18/12/2015
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  • A matéria escura é uma quantidade fundamental da Cosmologia Moderna. A princípio, ela é necessária para explicar o processo de formação das estruturas no Universo, a curva de rotação das galáxias e a discrepância na massa dos aglomerados de galáxias. Entretanto, apesar de muitos esforços realizados, em ambos os aspectos, teórico e experimental, a natureza da matéria escura é ainda desconhecida, e a única evidência convincente de sua existência é gravitacional. Isso incita dúvidas sobre a existência da matéria escura, e por sua vez, sugere que a gravidade de Einstein precisa ser modificada em algumas escalas. Estudamos, neste trabalho, a possibilidade da gravidade modificada Eddington-Born-Infeld (EBI) fornecer uma explicação alternativa para a discrepância da massa dos aglomerados de galáxias. Para esse propósito, derivamos as equações de campo de Einstein modificadas, e obtemos suas soluções para um sistema esférico constituído de partículas idênticas acolisionais. Posteriormente, consideramos a equação de Boltzmann relativística acolisional, e usando algumas aproximações e suposições no regime de campo fraco, derivamos o teorema do virial generalizado, na gravidade EBI. Para compararmos as predições da gravidade EBI com os dados observacionais, estimamos a ordem de magnitude da massa geométrica de um aglomerado, e encontramos que é compatível com as observações. Por fim, considerando que a densidade das galáxias do aglomerado seja descrita por um perfil tipo lei de potência, derivamos o perfil de dispersão das velocidades das galáxias o qual pode ser usado para testar alguns aspectos da gravidade EBI.

15
  • TIAGO DE MEDEIROS VIEIRA
  • "Estudo da Transição de Fase da Percolação Através da Entropia da Informação"

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 21/12/2015
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  • Muitos sistemas físicos têm uma dinâmica que pode ser modelada através de processos de percolação. A percolação é utilizada para estudar desde a difusão de um fluido em um meio desordenado até a fragmentação de um rede de computadores causada por um ataque de hackers. Uma característica comum a todos esses sistemas nos quais a percolação pode se aplicar é a presença de dois regimes não-coexistentes associados a certas propriedades do sistema. Por exemplo: o meio desordenado pode permitir ou não a passagem do fluido de acordo com sua porosidade. A mudança de um regime para o outro caracteriza a transição de fase percolativa. A forma padrão de se analisar essa transição é através do chamado parâmetro de ordem, uma variável relacionada a alguma característica do sistema que apresenta valor zero em um dos regimes e valor diferente de zero no outro. A proposta apresentada na presente tese é que essa transição de fase pode ser avaliada sem o uso direto do parâmetro de ordem, sendo possível caracterizá-la através do uso da entropia de Shannon. Essa entropia é uma medida do grau de incerteza na informação codificada através de uma distribuição de probabilidades. A proposta é estudada no contexto da formação de aglomerados em grafos aleatórios, sendo aplicada tanto para a percolação clássica quanto para a percolação explosiva. Ela se baseia no cálculo da entropia da distribuição de probabilidades dos tamanhos dos aglomerados e os resultados obtidos mostram que o ponto crítico da transição está relacionado às derivadas da função entropia. Além disso, a diferença entre as naturezas suave e abrupta das transições clássica e explosiva, respectivamente, é reforçada ao se observar que a entropia tem valor máximo no ponto crítico da transição clássica, enquanto que essa correspondência não ocorre durante a transição explosiva. 

2014
Dissertações
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  • LEONARDO FABRICIO GOMES BATISTA
  • “Não-Extensividade no Contexto da Atividade Magnética Solar: O Problema da Assimetria Hemisférica”

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 14/02/2014
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  • Diversos indicadores de atividade solar, tais como número de manchas 
    solares, área das manchas e flares, sobre a fotosfera do Sol não são 
    distribuidos de forma simetrica. Este comportamento é também conhecido 
    como Assimetria Norte-Sul dos diferentes indices solares. Dentre as 
    diferentes conclusões obtidas por vários autores, nós podemos apontar 
    que a assimetria N-S é um fenômeno sistemático e real e não devido à 
    variabilidades aleatórias. No presente trabalho, as distribuições de 
    probabilidade dos dados provinentes do satélite Marshall Space Flight 
    Centre (MSFC) da NASA são investigadas usando uma ferramenta estátistica 
    originada da bem-conhecida Mecânica Estatística Não-Extensiva proposta 
    por C. Tsallis em 1988. Nós apresentamos nossos resultados e discutimos 
    suas implicações físicas com a ajuda do modelo teórico e observações. 
    Nossos resultados revelam que existe uma forte dependência entre o 
    parâmetro entrópico não-extensivo e a variabilidade de longo-termo 
    presente nos dados de área de manchas solares. Dentre os resultados mais 
    importantes, nós destacamos que a assimetria do índice $q$ revela o 
    domínio do hemisfério norte em relação ao sul. Este comportamento já foi 
    discutido e confirmado por vários autores, mas em nenhum momento eles 
    atribuiram tal comportamento à uma propriedade estatística do modelo. 
    Com isso, concluimos que tal parâmetro pode ser considerado como uma 
    medida eficiente para diagnosticar variações de longo-termo do dínamo 
    solar. Finalmente, nossa dissertação abre um novo caminho para 
    investigar séries temporais em Astrofísica pela ótica da não-extensividade.
2
  • GERDIVANE FERREIRA DUARTE
  • Física Estatística Aplicada a Sistemas Sociais Através do Estudo de Redes Complexas

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 21/02/2014
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  • Neste trabalho apresentamos um estudo das redes sociais baseado na análise dos nomes de famílias. Fazemos uma abordagem básica do formalismo matemático dos grafos e em seguida apresentamos os principais modelos teóricos para as Redes Complexas com o objetivo de fundamentar nossa análise das redes de sobrenomes. Estas, por sua vez, são trabalhadas de modo a extrairmos as principais grandezas, tais como coeficiente de agregação, menor caminho médio e distribuição de conectividades. Com base nestas grandezas, podemos afirmar que as redes de sobrenomes são um exemplo de rede complexa, exibindo características importantes como ligação preferencial e o caráter de mundo pequeno.

     

3
  • RICARDO BORGES DA COSTA
  • Magnetoresistência Perturbativa e Sua Aplicabilidade na Investigação de Bicamadas FM/AFM Acopladas    

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 28/02/2014
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  • Este trabalho apresenta o estudo de propriedades magneticas de lmes nos com interface
    ferromagnetica/antiferromagnetica. Para interpretar e analisar os resultados experimentais
    foi usado um modelo fenomenologico baseado nos termos de energias livres. Os
    termos de energia relevantes para este modelo s~ao: energia Zeeman, energia de anisotropia
    uniaxial, energia de anisotropia unidirecional (Exchange Bias) e a energia de anisotropia
    rotatoria. Essas anisotropias s~ao abordadas por meio de uma nova tecnica experimental
    capaz de detectar propriedades magneticas de origem perturbativa. Trata-se de uma
    modi cac~ao da tecnica convencional da magnetoresist^encia de quatro pontas, batizada
    como magnetoresist^encia perturbativa (PMR). As quatro pontas s~ao xadas de maneira
    colinear sobre a amostra. O conjunto e submetido a ac~ao de dois campos magneticos,
    o campo
    !
    H (magnitude em torno de 1000 Oe) de natureza contnua (DC) e o campo
    alternado
    !
    hac (de baixa intensidade e frequ^encia em torno de 400 Hz) perturbando a
    magnetizac~ao do material. Os dois contatos externos s~ao usados para aplicar uma corrente
    eletrica contnua (poucos mA). Atraves de um ampli cador lock-in conectado aos
    dois contatos internos, mede-se a tens~ao cuja frequ^encia da parte oscilatoria e a mesma
    do campo magnetico
    !
    hac. A express~ao matematica que representa o sinal para esta medida
    foi demonstrada usando teoria perturbativa de func~oes, que consiste em expandir o
    sinal medido em serie de Taylor, tendo como variavel de expans~ao a perturbac~ao (hac).
    O comportamento do sinal em func~ao do campo magnetico H foi analisado e foram feitos
    ajustes numericos dos resultados experimentais recentes que mostram a validade do
    modelo fenomenologico proposto. Usando o modelo fenomenologico proposto foi possvel
    entender a relac~ao entre par^ametros retirados das medidas de PMR, os campos de anisotropias
    unidirecional (Exchange Bias) e a in u^encia da anisotropia rotatoria sobre a
    4
    curva de PMR. Nos calculos foram consideradas duas diferentes de nic~oes de anisotropia
    rotatoria: a de Stiles/McMichael e a de J. Geshev. Tambem foi realizada uma analise do
    sinal de PMR frente a variac~ao angular do campo magnetico, possibilitando a comparac~ao
    entre os dois modelos. Atraves desta abordagem teorico-experimental foi possvel mostrar
    como os campos de anisotropias unidirecional e rotatoria interferem nas propriedades do
    material, o que nos deu base para confrontar os resultados teoricos com os experimentais,
    obtidos pelo grupo atraves da tecnica de magnetoresist^encia perturbativa (PMR

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  • WELLINGTON CANTANHEDE DOS SANTOS
  • “Síntese e Caracterização Estrutural, Magnética e Térmica da Hidroxiapatita Dopada com Ferro”

  • Orientador : SUZANA NOBREGA DE MEDEIROS
  • Data: 14/03/2014
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  • No presente trabalho foram sintetizados compósitos, a partir da moagem de alta
    energia dos precursores hidroxiapatita - HAp (Ca10(PO4)6(OH)2) e ferro metálico (α-Fe),
    com o intuito de serem utilizados em hipertermia magnética no tratamento do câncer. Os
    produtos da moagem foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX),
    microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS),
    medidas de magnetização em função do campo aplicado e medidas de temperatura em
    função do campo alternado. Os DRX das amostras batidas de HAp/Fe revelaram somente a
    presença dos precursores. O MEV mostrou aglomerados com formatos irregulares. As
    curvas de magnetização obtidas apresentam casos típicos de comportamento
    ferromagnético fraco. Para as amostras batidas e submetidas a tratamento térmico as
    seguintes fases foram identificadas: HAp (Ca10(PO4)6(OH)2) , hematita (Fe2O3) e ferro
    fosfato tricálcio, FeTCP, Ca19Fe2 (PO4)14. Analisando os resultados de M x H, verificou-se
    uma redução na magnetização de saturação, tendo em vista que o Fe foi incorporado à
    HAp. As curvas de histerese, obtidas a 300 K, são características de amostras que possuem
    mais de uma fase. Em 77 K, o comportamento da curva de histerese é influenciado pela
    presença da hematita que é antiferromagnética. Já em T = 4,2K, é observado um
    comportamento ferromagnético fraco. Além disso, verifica-se o efeito de “exchange bias”.
    Os resultados obtidos das medidas de temperatura em função do campo alternado são
    promissores para aplicações em hipertermia magnética e outras aplicações biomédicas.

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  • ANDRÉ LUIS BRITO QUERINO
  • Estudo Sobre a Detecção de Invariância de Escala Discreta em Sistemas com Criticalidade Auto-Organizada

  • Orientador : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO
  • Data: 20/03/2014
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  • Recentemente, estudos têm mostrado evidências de comportamento log-periódico em sistemas não-hierárquicos. Um fato interessante é o surgimento de tais propriedades em ruptura e quebra de materiais complexos e falhas financeiras. Estes podem ser exemplos de sistemas com criticalidade auto-organizada (SOC). Neste trabalho estudamos a detecção de invariância de escala discreta ou log-periodicidade. Mostrando teoricamente a eficácia de métodos baseados na Transformada de Fourier para a detecção de log-periodicidade, não só com conhecimento prévio do ponto critico como também antes deste ponto. Especificamente, estudamos o mercado financeiro brasileiro com o objetivo de detectar a invariância de escala discreta no índice Bovespa (Bolsa de Valores de São Paulo). Algumas séries históricas foram selecionadas de períodos em 1999, 2001 e 2008. Relatamos evidência de detecção de possíveis log-periodicidade antes das quebras, mostrado sua aplicabilidade no estudo de sistemas com provável invariância de escala discreta, no caso das falhas financeiras, isso mostra uma evidencia da possibilidade de previsão da quebra.

6
  • PIERRE NIAU AKMANSOY
  • Termodinâmica de um gás de fótons no contexto de eletrodinâmicas não-lineares.

  • Orientador : LEO GOUVEA MEDEIROS
  • Data: 31/03/2014
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  • Existe uma série de motivos para se estudar extensões da eletrodinâmica de Maxwell (EDM) dentre os quais podemos citar: problema de divergência clássica para o potencial Coulombiano, vínculos experimentais sobre a massa do fóton, estudo clássico de efeitos de polarização do vácuo e alterações da eletrodinâmica no contexto de branas. Além disso, o próprio estudo de variações/extensões da eletrodinâmica nos ajuda a entender melhor a EDM.

    Dentre as várias extensões possíveis a classe de eletrodinâmicas mais conhecidas é aquela obtida a partir da Lagrangiana  onde  e . Extensões deste tipo resultam em modelos não-lineares e portanto são chamadas genericamente de modelos de eletrodinâmica não-linear (NLED). Uma das características mais interessantes nas NLED é o surgimento de relações de dispersão modificadas devido a interação da radiação com um campo eletromagnético de fundo. Este efeito foi primeiramente obtido em [1] e [2] e mais recentemente por [3].

    Neste trabalho, usamos o procedimento seguido em [2] para encontrar as relações de dispersão para o fóton. Assim, o campo eletromagnético  é separado em um campo eletromagnético forte de fundo  e uma perturbação fraca  que se propaga neste meio, ou seja . A partir deste procedimento chegamos a uma relação de dispersão para a radiação que depende do campo eletromagnético de fundo e da eletrodinâmica considerada. Neste contexto, ainda existe a possibilidade de, dependendo da forma da Lagrangiana, surgirem duas relações de dispersão que estão associadas à polarização da radiação. Este fenômeno é conhecido como birrefringência e irá alterar as propriedades termodinâmicas da radiação.

    Encontrada a relação de dispersão (ou relações de dispersão) entramos no processo estatístico que permite determinar as propriedades do gás de fóton. Por se tratar de fótons, usamos a estatística de Bose-Einstein para calcular a função de partição da radiação no contexto de uma NLED. Como mencionado acima, o efeito de birrefringência deve ser levado em conta neste cálculo. As propriedades termodinâmicas encontradas (pressão  e densidade de energia ) dependem do campo de fundo e da forma da Lagrangiana, porém a equação de estado da radiação ( ) não se altera. Finalmente, aplicamos o procedimento as NLED de Born-Infeld e Euler-Heisenberg e comparamos os resultados com a EDM.

    [1] Guy Boillat, J. Math. Phys. 11, 941 (1970).

    [2] Z. Bialynicka-Birula and I. Bialynicki-Birula, Phy. Rev. D 2, 2341 (1970).

    [3] Novello et al., Phys. Rev. D 61, 45001 (2000).

     

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  • BRUNO LUSTOSA DE MOURA
  • O Enigmático Problema das Gigantes Ricas em Lítio e as Perspectivas com o Satélite Kepler

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 24/04/2014
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  • O Lítio (Li) é um elemento químico com número atômico 3 e está entre os elementos mais leves conhecidos no Universo. De forma geral, o Li é encontrado na natureza sob a forma de dois isótopos estáveis, o  6Li e o 7Li . O isótopo 7Li é o mais dominante e responde por cerca de 93% do Li encontrado no Universo. Devido a suas características de fragilidade, este elemento é largamente utilizado na astrofísica, sobretudo no que diz respeito ao entendimento dos processos físicos que ocorrem desde o Big Bang, passando pela evolução química de Galáxias até as estrelas.

    Na nucleossíntese primordial no momento do Big Bang (BBN), os cálculos teóricos preveem uma produção de Li juntamente com os outros elementos leves tais como o deutério e o Berílio.  Para o Li a teoria do BBN revê uma abundância primordial de log n (Li) = 2.72 dex, numa escala logarítmica relativa ao H.  A abundância de Li encontrada nas estrelas pobres em metal, ou estrelas de pop II, é assim clamado como sendo a abundância de Li primordial e apresenta a medida de log n(Li) = 2.27 dex. Já no ISM (interestellar medium ou meio interestelar), que reflete o valor atual, a abundância de Li é de log n(Li) = 3.2 dex. Esta valor é de grande importância para a nossa compreensão da evolução química do Galáxia. Os processos responsáveis pelo aumento do valor primordial para o valor presente Li (ISM) não são claramente compreendidos nos dias de hoje.

    O fato é que existe uma contribuição real de Li provenientes das estrelas gigantes de pouca massa, e esta contribuição precisa ser bem estimada se quisermos entender a evolução química da nossa Galáxia.  O principal entrave desta sequência lógica, é o aparecimento de algumas estrelas gigantes de baixa massa, de tipos espectrais G e K cujo a atmosfera é altamente enriquecido com Li.  Tais valores elevados são exatamente ao contrário do que se poderia esperar como abundancia típica para as estrelas gigantes de baixa massa, onde envelopes convectivos passam por um aprofundamento em massa (dredge-up) no qual todo o Li deveria ser diluído e apresentar abundancias em torno de log n(Li) ~ 1,4, seguindo o modelo padrão de evolução estelar.

    Na literatura, encontram-se três sugestões que tentam reconciliar os valores da abundância de Li teórica e observada nestas gigantes ricas em Li, no entanto nenhum destes traz respostas conclusivas. No presente trabalho, propomos um estudo qualitativo do estado evolutivo das estrelas ricas em Li presentes na literatura.  Neste sentido foi coletado uma de estrelas ricas em Li da literatura juntamente com a recente descoberta da primeira estrela rica em Li observada pelo satélite Kepler. O objetivo principal deste trabalho é de promover uma sólida discursão sobre o estado evolutivo baseado nas características obtidas a parir da análise sísmica do objeto observado pelo satélite Kepler.  Utilizamos traçados evolutivos e simulações feitas com o código de síntese de população TRILEGAL com o intuito de avaliar tão preciso quanto possível o estado evolutivo e a estrutura interna deste grupo de estrelas. Os resultados apontam para um tempo característico muito curto, quando comparado com a escala evolutiva, referente ao enriquecimento destas estrelas.

8
  • FLÁVIO MAUX VIANNA DA SILVA
  • "Estudo do Fluxo de Neutrino Solar Com o Código Evolutivo de Toulouse - Geneva"

  • Orientador : MATTHIEU SEBASTIEN CASTRO
  • Data: 24/04/2014
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  • O estudo do neutrino solar é muito importante para uma melhor compreensão sobre o conjunto de reações nucleares que ocorre no interior do Sol e nas estrelas do tipo solar.  O fluxo de neutrino também proporciona uma  melhor compreensão da estrutura estelar como um todo. Nesta dissertação, analisamos o fluxo de neutrinos em um modelo Solar com intuito de determinar e verificar a distribuição do fluxo do ponto de vista estatístico, uma vez que este fluxo depende das distribuições intrínsecas de velocidades das partículas no plasma estelar.  A principal ferramenta desta analise foi o código de evolução estelar Toulouse-Geneva  (Stellar Evolution Code, ou TGEC), o qual permite-nos obter os valores do fluxo de neutrino por reação e por camada  no  interior do Sol e  assim podemos comparar com os resultados observacionais para o fluxo de neutrino  detectado a partir de experimentos com base no (Homestake), (SAGE, Gallex/GNO) e água (SNO). Nosso resultado mostra a distribuição final para o fluxo de neutrinos e expõem as equações relacionadas com este fluxo e que estão presentes no TGEC.

     

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  • JOSE CRISANTO DA COSTA NETO
  • Efeito Nernst Anômalo em Materiais com Anisotropia Magnetocristalina (110)

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 09/05/2014
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  • Quando um material ferromagnético é submetido a um gradiente de temperatura e a um campo magnético surge o chamado efeito Nernst-Anômalo, medido por uma voltagem na amostra magnética. Este efeito atualmente vem sendo investigado em materiais para aplicação em spintrônica e caloritrônica [24]. Atualmente os materiais chamados de Heusler, são os mais promissores para essa nova área de pesquisa. Neste trabalho investigamos as curvas de voltagem associadas ao efeito Nernst-Anômalo com anisotropia magneto-cristalina, voltagem versus campo magnético aplicado, e voltagem versus ângulo planar. Analisamos três tipos de anisotropia, anisotropia cúbica (100) que apresenta simetria C4 , anisotropia uniaxial que também possui simetria do tipo C4 e a anisotropia cúbica (110) que é C2. O objetivo foi comprovar que o uso da anisotropia cúbica (110) é equivalente a anisotropia (100) adicionada de uma uniaxial, especificamente, quando a constante de anisotropia uniaxial é considerada grande, cerca de 50% da constante da anisotropia cúbica (100) e o eixo fácil está a 90º do eixo fácil da (100). Os resultados demonstram essa total equivalência e produz uma nova interpretação com o uso da anisotropia cúbica (110).

10
  • ANNA CECÍLIA DANTAS DE MEDEIROS
  • "Anisotropia Magnética (110) em Nanofilmes de Permalloy Sobre MgO(100)"

  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 30/05/2014
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                O estudo e obtenção de sistemas nanoestruturados compostos por materiais magnéticos tem se mostrado uma área de grande interesse científico e tecnológico. Materiais magnéticos macios, em especial, tem tido grande importância no desenvolvimento de dispositivos magnéticos. Entre esse tipo de materiais cabe-nos destacar o uso de ligas de Ni e Fe, conhecidas como Permalloy. Neste trabalho apresentamos resultados de medidas de caracterização estrutural e magnética em filmes nanométricos de Permalloy (Ni81Fe19), conhecido por ser um material com alta permeabilidade magnética, baixa coercividade e pequena anisotropia magneto-cristalina, depositado em substratos de MgO(100). A técnica de Magnetron Sputtering foi utilizada na obtenção das amostras com espessuras variando entre 9 – 150nm. As técnicas de Difratometria de Raios-X em alto e baixo ângulo foram empregadas para confirmar a orientação cristalográfica e espessura dos filmes. Com o intuito de investigar as propriedades magnéticas dos filmes foram usadas as técnicas de Magnetometria de Amostra Vibrante (VSM), Ressonância Ferromagnética Eletrônica (FMR) e Magnetoimpedância. As curvas de magnetização revelaram a presença de anisotropia para os filmes de Py/MgO(100), de onde verificou-se a ocorrência de três eixos distintos – um eixo-fácil para θH=0°, um eixo-duro para θH=45° e um eixo intermediário para θH=90°. Os resultados obtidos das técnicas de FMR e Magnetoimpedância confirmam que há também três eixos distintos, isto é, há uma simetria tipo C2. Propomos então, para esses resultados, a interpretação de que a anisotropia magnética do Py/MgO(100) seja do tipo C2 simples, isto é, uma anisotropia magnética cúbica tipo (110).

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  • ANA KAROLLINA GOMES DE ARAUJO
  • Deposição de filmes magnéticos por gaiola catódica.

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 25/07/2014
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  • Filmes de nitreto de ferro, com centenas de nanometros de espessura foram depositados pelo método de deposição/nitretação por Gaiola Catódica utilizando um plasma de N2/H2 sobre um substrato de vidro comum. A estrutura, morfologia da superfície e propriedades magnéticas foram investigadas com o uso de Difratometria de Raio-X (DRX), Microscopia de Força Atômica (MFA) e Magnetômetro de Amostra Vibrante (MAV). A DRX exibe a formação da fase γ’’FeN e mistura de fases ζFe2N + ɛFe3N. A magnetização de saturação e coercividade dos filmes de nitreto de ferro dependem da morfologia, composição, tamanho de grão e temperatura de tratamento. Com o aumento da temperatura de 250 para 350 ºC, a magnetização de saturação e a coercividade na direção paralela à superfície dos filmes também aumentam em proporção relativa. Isto pode ser atribuído aos tamanhos de grãos e às diferentes fases formadas, já que fases ricas em ferro como ɛFe3N surgem com frequência maior em temperaturas de tratamento mais elevadas. Neste estudo foi possível a deposição de filmes de boa adesão e boas propriedades magnéticas com grande aplicação em dispositivos magnéticos por um método novo e de baixo custo.

     

     

12
  • ED EK SOARES SILVA
  • Avaliando a distribuição de massa e a ocorrência de exoplanetas Jovianos nas estrelas subgigantes.

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 12/09/2014
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  • O estudo dos planetas extra solares tem sido um grande esforço da astronomia moderna. A velocidade radial é um dos métodos mais eficientes e por intermédio deste método foram descobertos muitos exoplanetas em torno de estrelas com uma distribuição de massa concentrada principalmente entre 0,7 e 1,3 massas solares (California and Carnegie Planet Search - CCPS; Valenti & Fischer 2005). Entre 2004 e 2010 Johnson et al. (2013) apresenta uma realidade diferente e a distribuição de massa das estrelas hospedeiras de exoplanetas mostra uma frequência acima do intevalo do resultado anterior, além de uma correlação entre a massa estelar e a ocorrência de planetas Jovianos. A divergência das massa das estrelas subgigantes levanta a possibilidade de que as medidas da massa das subgigantes tenham sido superestimadas, causando um erro sistemático. No presente estudo, analisamos este problema a partir do uso de um modelo de síntese populacional estelar. Este modelo reproduz a distribuição de estrelas em todo o céu e gera a distribuição sintética das massas estelares, que por sua vez pode ser comparada com as massas produzidas pelos estudos anteriores para as subgigantes com exoplanetas. Nossa análise resulta no entendimento que esta discrepância é proveniente de um efeitos de seleção na amostra e isto apresenta um impacto na determinação da ocorrência de exoplanetas Jovianos em torno das estrelas subgigantes.

Teses
1
  • PEDRO DA CUNHA FERREIRA
  • "Estudo da Interação no Setor Escuro Através do Parâmetro de Hubble",

  • Orientador : JOEL CAMARA DE CARVALHO FILHO
  • Data: 13/02/2014
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  • Uma abordagem possível para o problema da coincidência cosmológica é permitir que a matéria escura e a energia escura interajam uma com a outra também de forma não gravitacional. Nesta tese são consideradas duas classes gerais para tal interação, caracterizadas por um parâmetro de interação constante ( e ), e a sua capacidade de solucionar o problema da coincidência é avaliada. Em seguida, é determinada a precisão média necessária para distinguir modelos cosmológicos com interação do modelo padrão CDM a partir de dados da taxa de expansão cósmica . Esta análise é realizada em dois níveis: por meio de simulações de Monte Carlo baseadas em modelos com interação, em que amostras de  com diferentes precisões são geradas, e através de um método semi-analítico que calcula a propagação de erros dos parâmetros  e  em função do erro em . Mostra-se que a abordagem semi-analítica concorda com as simulações e que para detectar uma interação usando somente dados de  estes devem atingir uma precisão melhor do que 1% se o parâmetro  for da ordem daquele indicado pelas determinações mais recentes (). Isso significa que, dentre os projetos observacionais planejados/futuros, o Wide Field Infrared Survey Telescope tem a melhor chance de detectar uma interação, embora a um nível de significância baixo. Para determinar de forma mais segura a existência de uma interação seria preciso combinar os dados da expansão com outros observáveis.

2
  • MARIA LIDUINA DAS CHAGAS
  • Rotação Diferencial em Estrelas do Tipo Solar.

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 07/04/2014
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  •      A rotação diferencial superficial é um importante parâmetro para a compreensão do dínamo hidromagnético estelar, instabilidades e processos de transportes no interior estelar, bem como fornece subsídios para um melhor tratamento das marés em binárias próximas e sistemas estrela-planeta. As missões espaciais MOST, CoRoT e Kepler têm fornecido uma grande e homogênea quantidade de dados. O que permite, pela primeira vez, o estudo da rotação diferencial em amostras estatisticamente robustas cobrindo quase todos os estágios da evolução estelar. Nesta tese, nós desenvolvemos e apresentamos um método para medir o limite inferior para a amplitude da rotação diferencial a partir de séries fotométricas igualmente espaçadas, tais como aquelas obtidas pelas missões espaciais supracitadas. O modelo foi concebido para ser aplicado em estrelas do tipo solar cuja modulação ótica é dominada pelo efeito das manchas estelares. As estrelas são selecionadas a partir de uma auto-correlação das séries temporais, o que permite uma determinação precisa dos períodos de rotação das manchas. Um modelo simples de mancha é aplicado juntamente com critérios de informação bayesiana para selecionar, preliminarmente, os intervalos das séries temporais que mostram evidências de rotação diferencial com manchas de área quase constante. A significância da rotação diferencial detectada e as medidas de sua amplitude e incertezas são obtidas por análise a posteriori bayesiana, em uma aproximação Monte Carlo via cadeias de Markov (MCMC). Aplicamos nosso método para o Sol e outras oito estrelas para as quais a modelagem de manchas foi anteriormente realizada. Obtivemos então a rotação diferencial e comparamos os resultados obtidos pelo nosso método com aqueles já conhecidos na literatura. Entre os principais resultados deste trabalho, encontramos que auto-correlação é um método simples e eficaz para seleção de estrelas com um sinal rotacional coerente, pré-requisito para uma medida de rotação diferencial por meio de modelagem de manchas. Para uma análise adequada de MCMC é necessário levar em consideração a forte correlação entre diferentes parâmetros existentes na modelagem de manchas. Para a estrela hospedeira de planeta Kepler-30, encontramos um baixo limite para uma amplitude relativa de rotação diferencial. Também, confirmamos ainda que o nosso modelo não é adequado para medir a rotação diferencial do Sol como uma estrela, na banda ótica, devido à rápida evolução de suas regiões fotosféricas ativas. Em geral, o nosso modelo funciona bem em comparação com os mais sofisticados procedimentos até agora utilizados no estudo da rotação diferencial estelar.

3
  • RÍZIA RODRIGUES DA SILVA
  • Rotação e processos de acreção e coalescência em sistemas planetários e sistemas binários.

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 08/04/2014
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  • Resumo

     

     

     

    A descoberta de estrelas gigantes nas regiões espectrais G e K, apresentando rotação de moderada a rápida e um comportamento simples, ou seja com velocidade radial constante, representa hoje um importante tópico de estudos em Astrofísica Estelar. Na realidade, tal rotação anômala viola claramente as predições teóricas sobre a evolução da rotação estelar, uma vez que em estágios avançados da evolução espera-se que as estrelas simples apresentem essencialmente baixos valores de rotação, devido à própria expansão evolucionária. Tal propriedade é bem estabelecida do ponto de vista observacional, com diferentes estudos mostrando que para as estrelas gigantes simples de tipos espectrais G e K os valores da rotação são tipicamente menores do que 5kms-1. Esta Tese busca uma contribuição efetiva para a solução do paradigma acima descrito, tendo como objetivo a busca por estrelas simples de tipos espectrais G e K com rotação anômala, ou seja rotação de moderada a rápida, em outras classes de luminosidade. Neste contexto, analisamos uma amostra composta por 2010 estrelas aparentemente simples, de classes de luminosidade IV, III, II e Ib, com tipos espectrais G e K, com medidas de velocidade de rotação projetada v sin i e velocidade radial obtidas a partir de observações realizadas pelo espectrômetro CORAVEL. Como primeiro resultado de impacto descobrimos a presença de rotações anômalas também em estrelas subgigantes, gigantes brilhantes e supergigantes, ou seja estrelas de classes de luminosidade IV, II e Ib, em contraste com estudos anteriores que haviam reportado rotações anômalas apenas entre as gigantes clássicas de classe de luminosidade III. Tal aspecto se reveste de grande relevância, pois nos permite analisar a presença de rotações anômalas em diferentes intervalos de massa estelar, uma vez que as classes de luminosidade aqui consideradas cobrem um intervalo em massa compreendido entre 0,80 e 20Msolar, aproximadamente. No total, foram descobertas 1 subgigante, 11 gigantes, 3 gigantes brilhantes e 6 supergigantes Ib, nas regiões espectrais G e K, apresentando valores de v sin i≥10kms-1 e comportamento simples. Este total de 21 estrelas corresponde a uma frequência de 1,04% de estrelas evoluídas simples com rotações anômalas, entre as estrelas G e K das referidas classes de luminosidades, listadas no Bright Star Catalog, que é completo até magnitude visual 6.3.

    Face a estas novas descobertas, com base em uma amostra completa em magnitude visual, como aquela do Bright Star Catalog, realizamos uma análise estatística comparativa usando o teste Kolmogorov- Smirnov, de onde concluímos que as distribuições  da velocidade rotacional, v sin i, para estrelas com rotações anômalas nas classes de luminosidade III e II, são similares às distribuições de v sin i para sistemas binários espectroscópicos com componentes evoluídas do mesmo tipo espectral e classe de luminosidade. Tal resultado indica que o processo de coalescência entre estrelas de um sistema binário pode ser um possível mecanismo para explicar o excesso de rotação observado em estrelas anômalas, pelo menos entre as gigantes e gigantes brilhantes, onde o excesso de rotação estaria associado à transferência de momentum angular para a estrela resultante da fusão. Outro resultado relevante da presente Tese, diz respeito ao comportamento do fluxo de emissão em infravermelho na maioria das estrelas com rotação anômala aqui estudadas, onde 12 estrelas da amostra tendem a apresentar um excesso no IR, quando comparadas com estrelas simples com baixas rotações, dentro da respectiva classe de luminosidade. Tal propriedade representa um vínculo adicional na busca dos mecanismos físicos responsáveis pela rotação anômala observada, uma vez que estudos teóricos recentes mostram que a acreção de objetos de massa sub-estelar, tal como planetas gigantes e anãs marrons, por uma estrela pode elevar significativamente a rotação da estrela acretora e produzir um disco de poeira em torno desta. Este último resultado parece apontar nessa direção, uma vez que não é esperado que discos de poeira surgidos durante o estágio de formação estelar possam sobreviver até os estágios da subgigantes, gigantes e supergigantes Ib. Em síntese, nesta Tese, além da descoberta de estrelas simples G e K com rotações anomalamente elevadas em relação àquilo previsto pela teoria de evolução estelar, nas classes de luminosidade IV, II e Ib, apresentamos também a frequência dessas estrelas numa amostra completa até pelo menos magnitude visual 6.3. Apresentamos, ainda, sólidas evidências de que processos de coalescência em sistemas binários estelares e processos de acreção de anãs marrons ou planetas gigantes por estrelas podem atuar como mecanismos responsáveis pelo referido fenômeno de rotações anômalas em estrelas simples evoluídas.

     

4
  • HEYDSON HENRIQUE BRITO DA SILVA
  • SETOR ESCURO DO UNIVERSO: UMA ANÁLISE TERMODINÂMICA

  • Orientador : RAIMUNDO SILVA JUNIOR
  • Data: 16/04/2014
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    O setor escuro é um dos grandes mistérios da cosmologia moderna e a compreensão da sua natureza deve introduzir novas concepções que vão além da física que conhecemos. No entanto, várias hipóteses têm sido apresentadas para descrever o comportamento das componentes deste setor, a saber: energia e matéria escuras. Uma das hipóteses é assumir a componente de energia escura como um fluido relativístico com equação de estado p=w \rho, sendo p a pressão, \rho a densidade de energia e w o parâmetro da equação de estado (EoS). Nesta tese iremos propor inicialmente um tratamento termodinâmico para a energia escura considerando o parâmetro da EoS  variável no tempo em parametrizações bem conhecidas para os casos em que o potencial químico do fluido é nulo e não nulo; constituindo assim uma generalização onde abordagens apresentadas na literatura aparecem como casos particulares. Neste tratamento observamos que w variável mimetiza o comportamento de um fluido com viscosidade volumar. Como resultado, vínculos termodinâmicos serão impostos aos parâmetros da EoS (w) no contexto da positividade da entropia total e da segunda lei da termodinâmica. Uma análise mais ampla será investigada ao incluir vínculos observacionais, de modo que os valores permitidos serão ainda mais restritos e, permitir a interação entre as componentes do setor escuro, ou seja, energia escura decaia em matéria escura e vice-versa. 

5
  • ANDRÉ AFONSO ARAÚJO MARINHO
  • Aplicações da q-Álgebra em Física da Matéria Condensada

  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 25/04/2014
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  • Abordamos a generalização das quantidades termodinâmicas q-deformadas, através da q-álgebra que descreve uma álgebra generalizada para bósons e férmions. A motivação para o nosso estudo surge do interesse de fortalecer nossas idéias iniciais, e de uma possível aplicação experimental. Em nossa jornada, conhecemos uma generalização recentemente proposta ao formalismo do q-cálculo, que é a aplicação de uma seqüência generalizada, descrita por dois parâmetros de deformação reais positivos e independentes q1 e q2, conhecidos por osciladores de Fibonacci. Aplicamos ao conhecido problema do diamagnetismo de Landau imerso em um espaço D-dimensional, que ainda gera boas discussões por sua natureza, e a dependência com o número de dimensões D, nos possibilita futuramente estendermos a sua aplicação para sistemas extra-dimensionais, tais como a Cosmologia Moderna, a Física de Partículas e Teoria de Cordas. Comparamos nossos resultados com alguns obtidos experimentalmente, apresentando grande equivalência. Aplicamos ainda o formalismo dos osciladores aos sólidos de Einstein e Debye, fortalecendo a interpretação da q- deformação atuando como um fator de perturbação ou impureza, num determinado sistema, modificando as propriedades do mesmo. Nossos resultados mostram que as inserções de dois parâmetros de desordem possibilitaram uma maior faixa de ajuste, ou seja, possibilitando alterar apenas a propriedade desejada, por exemplo, a condutividade térmica de um elemento sem que o mesmo perca sua essência.

6
  • MARIA DAS GRACAS DIAS DA SILVA
  • Efeitos da Interação Dipolar na Nucleação de Vórtices em Nano-Cilindros Magnéticos

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 28/07/2014
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  • Os efeitos de confinamento e acoplamento dipolar forte na estrutura de vórtices de nano-elementos ferromagnéticos é um tema de interesse atual, não apenas pelo valor puramente acadêmico, mas também pelo impacto em grande número de dispositivos da área de spintrônica. Muitos dispositivos, como nano-osciladores para transmissão de dados sem fio, podem tirar grande proveito da possibilidade de controlar o padrão magnético do núcleo do vórtice magnético. Nós relatamos um estudo teórico da nucleação de vórtices em um par de cilindros co-axiais de ferro e de Permalloy, com diâmetros desde 51nm até 141nm e espessuras de 12nm e de 21nm, separados por uma fina camada não-magnética. Cilindros isolados de ferro e Permalloy com espessura de 12nm não permitem a formação de vórtices, enquanto que cilindros de espessura de 21nm possuem vórtices quando isolados em remanência. Nossos resultados indicam que é possível controlar a estrutura magnética dos vórtices, bem como a chiralidade e polaridade relativa dos dois vórtices, pela escolha apropriada dos valores dos diâmetros e da separação dos dois cilindros ferromagnéticos. Dependendo do valor da separação entre os cilindros, a interação dipolar pode induzir a formação de vórtices em pares de cilindros de espessura de 12nm e inibir a formação de vórtices em pares de cilindros de 21nm de espessura. Além disso, nós mostramos que a rota de preparação do estado magnético em campo nulo, pode ser usada para determinar a chiralidade e polaridade relativa dos dois vórtices. Por exemplo: partindo da saturação da magnetização de um par de cilindros de ferro com diâmetro de 81nm e espessura de 21nm, na direção do eixo fácil da anisotropia uniaxial do ferro, resulta um par de vórtices com núcleo de 36nm, mesma chiralidade e mesma polaridade. Partindo do estado saturado em uma direção no plano e perpendicular ao eixo de anisotropia uniaxial, resulta um par de vórtices com núcleo de 30nm de diâmetro, com chiralidade e polaridade opostas.

    Nós relatamos também um estudo teórico do impacto de vórtices magnéticos na histerese térmica de um par de nanoelementos elípticos de ferro, de 10nm de espessura, separados por um espaçador não-magnético e acoplados com um substrato antiferromagnético por energia de troca. Nossos resultados indicam que há histerese térmica em temperatura ambiente (muito menor do que a temperatura de Curie do ferro), se o substrato for uma superfície não compensada de NiO. A histerese térmica consiste na diferença da sequência de estados magnéticos nos ramos de aquecimento e resfriamento de um ciclo térmico, e se origina na redução do valor do campo de interface em altas temperaturas, e na reestruturação das fases magnéticas impostas pela interação dipolar forte entre os dois nanoelementos de ferro. A largura da histerese térmica varia entre 500K à 100K para dimensões laterais de 125nm x 65nm e 145nm x 65nm. Focamos nos ciclos térmicos de dois estados especiais: o estado antiparalelo, com o nanoelmento em contato com o substrato alinhado na direção do campo de interface e o outro nanoelemento alinhado em direção oposta; e o estado paralelo em que os dois nanoelementos estão alinhados com o campo de interface em temperaturas baixas. Esses são os dois estados magnéticos básicos de células de memórias magnéticas de tunelamento. Mostramos que a interação dipolar confere estabilidade térmica ao estado antiparalelo e reduz a estabilidade térmica do estado paralelo. Além disso, nossos resultados indicam que um par de cilindros com dimensões de 125nm x 65nm, separados por 1.1nm, com campo de interface de 5.88kOe em temperatura de 100K, está no estado paralelo. Essa fase se mantém até 249K, quando há uma redução de 50% da magnetização devido à nucleação de um vórtice no nanoelemento com superfície livre. Pequenas variações da magnetização, devidas ao movimento do vórtice, são encontradas no ramo de aquecimento, até 600K. O estado encontrado em 600K se mantém ao longo do ramo de resfriamento, com pequenas mudanças na posição do vórtice.

7
  • GLADSTONE DE ALENCAR ALVES
  • O Paradoxo da Superdifusão de uma Caminhada Aleatória com Memória Exponencial

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 12/09/2014
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                Estudamos neste trabalho um modelo de caminhada aleatória superdifusivo com memória exponencial. Esse parece ser um resultado contraditório, uma vez que, é bem conhecido que a caminhada aleatória com correlações que decaem exponencialmente pode ser aproximada  arbitrariamente bem por um processo Markoviano e que o teorema do limite central proíbe superdifusão quando a variância do tamanho dos passos for finita. Nossa proposta para resolver o aparente paradoxo parte do princípio de que o modelo exponencial seja genuinamente não-Markoviano, devido a constante de decaimento da exponencial ser dependente de tempo. Finalmente, discutimos ideias para futuras investigações.

8
  • ANTONIO MARQUES DOS SANTOS
  • Análises Estatísticas em Redes Complexas Homofílicas

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 22/12/2014
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  • Propomos um processo simples de crescimento de rede, onde a ligação preferencial contém dois parâmetros essenciais: a homofilia, tendência que locais têm de ligar-se com outros similares, bem como o número de vizinhos ligados. Este processo conjunto generaliza o modelo Barabási-Albert (BA) e o modelo homofílico de livre escala com o parâmetro de controle que ajusta o grau de importância da homofilia no processo da ligação preferencial. Isso leva ao modelo BA, modelo homofílico de escala livre, e outros interpolando ambos. Os resultados suportam uma discussão detalhada sobre os diferentes tipos de correlações, em especial a correlação fitness, que foi introduzida nesta tese, e comparações entre o modelo BA, modelo homofílico de livre escala, e nosso modelo atual, considerando suas propriedades topológicas: grau de distribuição, tempo de dependência da conectividade e o coeficiente de agregação.

9
  • JENNY PAOLA BRAVO CASTRILLON
  • Análise wavelet e modelo de manchas em curvas de luz estelares dos telescópios espaciais Kepler e CoRoT

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 22/12/2014
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  • Análogas às manchas e fáculas fotosféricas solares, cuja visibilidade é modulada por rotação estelar, as regiões ativas estelares consistem em grupos de manchas escuras na superfície da estrela e fáculas brilhantes causadas pelo seu campo magnético. Atualmente, as manchas estelares estão bem estabelecidas como os principais marcadores usados para estimar o período de rotação estelar. Por outro lado, o comportamento dinâmico das manchas também pode ser utilizado para analisar outros fenômenos relevantes, tais como a presença de atividade magnética e os seus ciclos. Para determinar o período de rotação estelar, identificar a presença de regiões ativas e investigar se a estrela manifesta ou não rotação diferencial, aplicamos dois métodos: uma análise wavelet e um modelo de manchas. O procedimento wavelet também é aplicado na análise de pulsações e na busca por assinaturas específicas para esta variabilidade estelar particular dentre os diferentes tipos de estrelas variáveis pulsantes.

    A transformada wavelet tem sido usada como uma ferramenta poderosa para o tratamento de vários problemas em astrofísica. Neste trabalho mostramos que a análise em tempo-frequência das curvas de luz estelares, utilizando a transformada wavelet, é uma ferramenta prática para a identificação de rotação, atividade magnética e assinaturas de pulsação. Apresentamos a composição espectral e as variações multiescala das séries temporais para quatro classes de estrelas: alvos dominados pela atividade magnética, estrelas com planetas, aquelas com trânsitos binários, e estrelas pulsantes.

    Aplicamos a wavelet Morlet de 6a ordem, que oferece alta resolução em tempo e frequência. Ao aplicar a transformada wavelet no sinal, obtemos os espectros de potência wavelet local e global. O primeiro é interpretado como a distribuição de energia do sinal no espaço tempo-frequência, e o segundo é obtido por integração temporal do mapa local.

    Sendo a transformada wavelet uma ferramenta matemática útil para sinais não estacionários, esta técnica aplicada às curvas de luz, obtidas a partir das missões espaciais Keplere CoRoT, nos permite identificar claramente determinadas assinaturas para diferentes fenômenos. Em particular, foram identificados padrões para a evolução temporal do período de rotação, bem como uma outra periodicidade decorrente dos efeitos das regiões ativas nas curvas de luz analisadas; a continuidade de uma determinada escala (frequência) durante a maior parte do tempo pode representar um indicador de rotação e atividade. Além disso, uma assinatura de padrão de batida no mapa wavelet local de estrelas pulsantes ao longo de todo o tempo também foi detectada.

    O segundo método é baseado na detecção de manchas estelares durante os trânsitos de um planeta extrasolar que orbita sua estrela-mãe. Quando um planeta eclipsa sua estrela-mãe é possível detectar fenômenos físicos que ocorrem na superfície da estrela. Se uma mancha escura na superfície estelar é eclipsada parcial ou totalmente, a luminosidade estelar integrada aumentará ligeiramente. A análise da curva de luz medida durante um trânsito planetário nos permite inferir propriedades físicas das manchas estelares como o tamanho, a intensidade, a posição e a temperatura. Ao detectar a mesma mancha em trânsitos consecutivos, é possível obter informações adicionais, como o período de rotação estelar na latitude do trânsito planetário, a rotação diferencial, e os ciclos de atividade magnética. Observações do trânsito planetário nas estrelas CoRoT-18 e Kepler-17 foram usadas para aplicar este modelo.

2013
Dissertações
1
  • HUGO RODRIGUES COELHO
  • “Análise espectroscópica da estrela HD 150050: Uma nova estrela gigante rica em Lítio” 

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 01/02/2013
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  • O lítio é produzido na nucleossíntese primordial nos primeiros
    instantesdo universo.  Este elemento é facilmente destruído no interior estelar
    através de reações nucleares em regiões onde a temperatura é superior a
    2.5 x 106 K. Uma quantidade razoável de lítio pode ser encontrada na zona
    convectiva das estrelas de pouca massa, onde as temperaturas não são
    suficientemente altas para queimar  lítio.  À medida que as estrelas de
    pouca massa evoluem e deixam a sequência principal e entram no ramo das
    gigantes, a sua camada convectiva externa aumenta, chegando às regiões
    mais profundas da estrela, diluindo o lítio que se situava próximo à
    superfície. É o conhecido “first dredge-up”. Neste contexto, a existência
    de estrelas gigantes ricas em lítio representa um dos grandes enigmas da
    teoria de evolução estelar, pois todas as gigantes deveriam apresentar
    baixas abundâncias de lítio.


           

    Neste trabalho, relatamos a descoberta da super abundância de lítio
    da estrela HD 150050. Esta estrela simples, com baixa rotação e  com tipo
    espectral K2III mostra uma forte assinatura na linha de lítio (no
    comprimento de onda 6708 Å) de seu espectro. A partir de observações
    espectroscópicas  determinamos uma abundância de lítio no valor de log
    &#949; (Li) = 2.4 ± 0.1 para este objeto. Obtivemos estimativas dos
    principais parâmetros físicos para HD 150050 com base em observações de
    alta resolução.  Determinamos também o estado evolutivo para HD 150050
    utilizando modelos calculados especificamente  para este objeto com o
    código TGEC (Toulouse-Geneva Evolutionary Code). Esta análise teórica de
    seu estado evolutivo nos permitiu ainda de calcular uma estimativa de
    massa e de idade para esta estrela. Sendo assim, a partir de nosso
    trabalho  concluímos que a estrela HD 150050 é uma genuína estrela rica
    em lítio e que deve ser acrescentada ao seleto grupo das estrelas ricas
    em lítio estudadas na literatura.

     

     

     

2
  • CYNTIA VANESSA HENRIQUE BEZERRA DE SANTANA
  • "SIMETRIA DE INVARIÂNCIA DE ESCALA DISCRETA, LOG-PERIODICIDADE E SINGULARIDADES EM TEMPO FINITO"

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 01/03/2013
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  • Venho apresentar uma revisão e análise do tema de simetria de invariância de escala discreta. O tema vem sendo estudado nas últimas décadas, pois é uma propriedade matemática que se descobriu estar presente em diversos sistemas: Físicos, matemáticos, sociais, dentre outros.  Primeiramente, é feita uma revisão dos conceitos de simetria de invariância de escala, de singularidades e de log-periodicidade, mostrando como tais conceitos se relacionam. Venho também discutir a relevância prática destes, como em casos de terremotos violentos e de quebras em mercados financeiros.  Finalmente, apresento os resultados de uma análise preliminar de dados da bolsa de valores BOVESPA, no contexto da crise financeira global de 2008.

     

3
  • HUMBERTO SCALCO GIMENES
  • "Análise Conjunta de Testes Cosmológicos"

  • Orientador : NILZA PIRES
  • Data: 01/04/2013
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  • Nesta dissertação, uma revisão sobre três modelos cosmológicos não-padrão do tipo de Friedmann-Robertson-Walker são apresentados. O modelo ωCDM, o gás de Chaplygin generalizado e o modelo de brana de Dvali-Gabadaze-Porrati (DGP). Apresentamos também, três testes estatísticos utilizados em Cosmologia, cada um envolvendo uma vela padrão diferente. Estes testes têm como objetivo, vincular os diferentes parâmetros de cada modelo e assim compará-los com os dados observacionais mais atuais. Efetuamos o teste do módulo de distância de Supernovas do tipo Ia, através de 580 Supernovas do Union Compilation 2.1 (2011)[1]. A fração de massa dos aglomerados de galáxias, onde utilizamos um conjunto de 52 aglomerados observados pelo CHANDRA (2009)[2] e a razão CMB/BAO, onde foram utilizados um conjunto de 6 picos de BAO do WiggleZ Dark Energy Survey (2011)[3]. Estes testes foram aplicados para cada um dos modelos apresentados. Verificamos que individualmente, os testes cosmológicos não são bons o suficiente para vincular modelos, criando espaços paramétricos degenerados, necessitando de uma análise em conjunta dos testes para vincular os parâmetros. Encontamos que para o modelo ωCDM os melhores ajustes dos parâmetros são  e . Enquanto que, para o gás de Chaplygin generalizado os melhores ajustes são e . Para o modelo DGP curvo encontramos  e , enquanto que para o modelo DGP Plano encontramos .

4
  • CARLENE PAULA SILVA DE FARIAS
  • Elétrons Fortemente Correlacionados na Vizinhança de uma Transição de Fase Quântica

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 05/04/2013
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  • Nesse trabalho derivamos as Identidade deWard-Takahashi para a Teoria Efetiva de Baixas Energias de um sistema fermiônico acoplado a um campo de Gauge U(1), em 2+1 dimensões. As indentidades de Ward-Takahashi são muito importantes pois, estabelecem vínculos para que a teoria seja invariante de gauge. Além disso, consideramos que o sistema sofre uma Transição de Fase Quântica, na vizinhança de um Ponto Crítico Quântico, as excitações fermiônicas, que se situam proximo a superfície de Fermi, decaem com o tempo, produzindo assim um amortecimento de Landau. No regime de forte acoplamento, as correções de vértice e os efeitos das auto-energias devem ser explicitamente levadas em conta, fazendo com que os propagadores de uma partícula da teoria dependam da frequência de uma forma não-trivial.

     

5
  • FRANCISCO BIAGIONE DE LIMA JUNIOR
  • Modelo de Ising e Blume-Capel em rede Mundo Pequeno pelo Algoritmo de Metropilis.

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 17/05/2013
  • Mostrar Resumo
  •  

    Ambos os modelos de sistemas magnéticos como redes complexas tem sido estudado por muito físicos. Neste trabalho temos estudado o modelo de Ising com spin-1/2 e J > 0 em rede mundo pequeno para (0 < p _ 1) e o modelo Blume-Capel com spin-1, J > 0 e _ > 0 em rede mundo pequeno para (p = 1) usando simulação computacional através do algoritmo de Metropolis para calcular as grandezas macroscópicas do sistema, a energia interna, a magnetização, o calor específico, a susceptibilidade magnética e o cumulante de Binder. Temos encontrado o mesmo comportamento crítico para diferentes valores de _ para o modelo Blume-Capel.

     

6
  • CRISTOVAO PORCIANO DO NASCIMENTO JUNIOR
  • “Propriedades Magnéticas e Magnetorresistência Anisotrópica em Filmes Finos de Ni81Fe19”

  • Orientador : FELIPE BOHN
  • Data: 18/06/2013
  • Mostrar Resumo
  •  

    Nesse trabalho iremos fazer análise de filmes finos de permalloy, eles têm espessura da ordem de nanômetros (10-9m). Esses filmes são largamente aplicados nos dispositivos de armazenamento, núcleos de transformadores, cabeçotes de HDs e outros dispositivos magnéticos. Os filmes foram tratados a temperaturas de 160°C, 360°C e 460°C, temos também filmes que não realizamos tratamento térmico, alguns desses passaram por um processo de oxidação. Foi feita a difração de raios-X dessas amostras. Analisamos também as cuvas de magnetização na direção do eixo de fácil magnetização e no de difícil magnetização. Discutimos sobre a magnetorresistência (MR), observamos o comportamento da resistência elétrica na presença do campo externo, as medidas de MR foram realizadas para as direções de fácil magnetização, difícil magnetização e a 45° da direção dos domínios magnéticos. Foram realizadas medidas de magnetorresistência anisotrópica (AMR), que refere-se ao comportamento da resistência elétrica em função do ângulo entre o campo magnético externo e a corrente aplicada na amostra. Quando temos a magnetização paralela a corrente, a resistência é máxima, para a magnetização perpendicular a corrente, a resistência é mínima.

     

     

7
  • FRANCYS ANTHONY DA SILVA
  •  

    EVOLUÇÃO DA ATIVIDADE CROMOSFÉRICA, ABUNDÂNCIA DE LÍTIO E ROTAÇÃO DAS

    ESTRELAS ANÁLOGAS E GÊMEAS SOLARES.

     

     

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 20/09/2013
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  •  O estudo das estrelas do tipo solar inclui também as conhecidas estrelas análogas e gêmeas. Estes objetos tem sido um dos principais objetos de pesquisa da astrofísica atual. A comparação direta da atividade solar com os índices de atividade cromosférica para um conjunto de estrelas muito semelhantes ao Sol (gêmeas e análogas) fornece uma ótima oportunidade de estudar a evolução da atividade estelar em escalas de tempo da ordem do tempo de vida de uma estrela na sequência principal. Neste trabalho trataremos das relações existentes entre a abundância de lítio, atividade cromosférica, emissão de raio-X e período de rotação em termos das idades estelares. Sondaremos a influência da evolução estelar nas propriedades globais das estrelas e nos aspectos ligados a sua atividade coronal, cromosférica e magnética. Nosso objetivo principal é de sondar a lei de decaimento de cada um destes parâmetros com base em uma amostra de estrelas bem relacionadas e classificadas como estrelas análogas e gêmeas solares.

8
  • CARLENE PAULA SILVA DE FARIAS
  • Elétrons fortemente correlacionados na vizinhança de uma transição de fase quântica.

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 18/10/2013
  • Mostrar Resumo
  • Nesse trabalho derivamos as Identidade deWard-Takahashi para a Teoria Efetiva de Baixas Energias de um sistema fermiônico acoplado a um campo de Gauge U(1), em 2+1 dimensões. As indentidades de Ward-Takahashi são muito importantes pois, estabelecem vínculos para que a teoria seja invariante de gauge. Além disso, consideramos que o sistema sofre uma Transição de Fase Quântica, na vizinhança de um Ponto Crítico Quântico, as excitações fermiônicas, que se situam proximo a superfície de Fermi, decaem com o tempo, produzindo assim um amortecimento de Landau. No regime de forte acoplamento, as correções de vértice e os efeitos das auto-energias devem ser explicitamente levadas em conta, fazendo com que os propagadores de uma partícula da teoria dependam da frequência de uma forma não-trivial.

     

     

9
  • FRANCYS ANTHONY DA SILVA
  •  

    ATIVIDADE CROMOSFÉRICA, ABUNDÂNCIA DE LÍTIO, ROTAÇÃO E IDADE DAS

    ESTRELAS ANÁLOGAS E GÊMEAS SOLARES.

     

     

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 20/11/2013
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  •  O estudo das estrelas do tipo solar inclui também as conhecidas estrelas análogas e gêmeas. Estes objetos tem sido um dos principais objetos de pesquisa da astrofísica atual. A comparação direta da atividade solar com os índices de atividade cromosférica para um conjunto de estrelas muito semelhantes ao Sol (gêmeas e análogas) fornece uma ótima oportunidade de estudar a evolução da atividade estelar em escalas de tempo da ordem do tempo de vida de uma estrela na sequência principal. Neste trabalho trataremos das relações existentes entre a abundância de lítio, atividade cromosférica, emissão de raio-X e período de rotação em termos das idades estelares. Sondaremos a influência da evolução estelar nas propriedades globais das estrelas e nos aspectos ligados a sua atividade coronal, cromosférica e magnética. Nosso objetivo principal é de sondar a lei de decaimento de cada um destes parâmetros com base em uma amostra de estrelas bem relacionadas e classificadas como estrelas análogas e gêmeas solares.

10
  • FRANCISCO BIAGIONE DE LIMA JUNIOR
  • Simulações de Monte Carlo para o Modelo de Ising e Blume-Capel em Rede Complexa

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 29/11/2013
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  •  

    Ambos os modelos de sistemas magnéticos como redes complexas tem sido estudado por muito físicos. Neste trabalho temos estudado o modelo de Ising com spin-1/2 e J > 0 em rede mundo pequeno para (0 < p _ 1) e o modelo Blume-Capel com spin-1, J > 0 e _ > 0 em rede mundo pequeno para (p = 1) usando simulação computacional através do algoritmo de Metropolis para calcular as grandezas macroscópicas do sistema, a energia interna, a magnetização, o calor específico, a susceptibilidade magnética e o cumulante de Binder. Temos encontrado o mesmo comportamento crítico para diferentes valores de _ para o modelo Blume-Capel.

     

Teses
1
  • GISLENE MICARLA BORGES DE LIMA
  • “Processos aleatórios não-Markovianos:Perfis de Memória”

  • Orientador : ANANIAS MONTEIRO MARIZ
  • Data: 14/01/2013
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  • Um dos mecanismos responsáveis pela difusão anômala é a existência de correlações temporais de longo alcance como, por exemplo, no movimento browniano fracionário e nos modelos de caminhadas aleatórias segundo os perfis de memória do elefante e de alzehimer, sendo que nestes dois últimos casos o caminhante guarda a memória dos seus primeiros passos. Uma questão a ser elucidada, e que foi a principal motivação de nosso trabalho, é se a lembrança do histórico inicial constitui-se em condição necessária para a observação de difusão anômala (no caso, superdifusão). Nós damos uma resposta conclusiva, ao estudarmos um modelo de caminhada não- markoviana em que a memória do passado do caminhante, no instante t, é dada por uma gaussiana centrada no tempo t/2 e com desvio padrão σt que cresce linearmente com a idade do caminhante. Para grandes valores de σ vemos que este modelo se comporta de forma similar ao modelo de elefante; No limite oposto (σ → 0), embora o caminhante esqueça os tempos iniciais, observamos resultados semelhantes ao modelo de caminhada de alzheimer, em particular a presença de persistência induzida por amnésia, caracterizada por certas oscilações log-periódicas. Concluímos assim que a memória de tempos iniciais não é uma condição necessária para o surgimento da superdifusão nem da persistência induzida por amnésia, podendo aparecer mesmo em perfis de memória que esquecem os passos iniciais, como o perfil gausssiano aqui investigado.

2
  • JEFFERSON SOARES DA COSTA
  • Um estudo da abundância de Lítio, Rotação, atividade cromosférica e magnetismo das estrelas análogas e gêmeas solares

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 22/02/2013
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  • O estudo dos processos físicos controladores da evolução estelar é fortemente influenciado por alguns parâmetros estelares, tais como:  velocidade de rotação, profundidade em massa da envoltória convectiva, e intensidade do campo magnético.  

    Neste trabalho nós analisamos a interconexão de diversos parâmetros estelares, tais como a abundância de Lítio A(Li), atividade cromosférica e intensidade do campo magnético assim como a variação destes como função da idade, da velocidade de rotação e profundidade em massa da envoltória convectiva para uma amostra selecionada de estrelas análogas e gêmeas solares. Em especial analisamos a profundidade em massa da envoltória convectiva e a dispersão que ocorre com relação a abundancia de Lítio nestas estrelas. Estudamos também a evolução da rotação das estrelas subgigantes, que pertencem ao estágio evolutivo seguinte das estrelas análogas e gêmeas solares.   

    Para esta análise, calculamos modelos evolutivos usando o código TGEC com o intuito de determinar o estado evolutivo, bem como a profundidade da envoltória convectiva, além de determinar com maior precisão a massa e a idade para as 118 estrelas. 

    Nossa análise mostra a existência de uma considerável dispersão entre os valores da A(Li) para as estrelas análogas solares. Observamos ainda que esta dispersão não está relacionada com a profundidade da zona convectiva, de modo que o espalhamento nos valores da A(Li) não pode ser explicado com base em teorias clássicas de mistura na zona convectiva. Como conclusão observamos que são necessários processos de mistura extra para explicar este comportamento da abundância de Lítio nas estrelas análogas e gêmeas solares. 

     O estudo das estrelas subgigantes foi conduzido de forma a podermos estudar o estágio evolutivo imediatamente posterior ao estágio das estrelas análogas solares. Nesta nova etapa, calculamos os períodos de rotação para 30 estrelas subgigantes observadas com o satélite CoRoT. Para esta tarefa utilizamos dois diferentes métodos: o algoritmo de Lomb-Scargle e o periodograma de Plavchan. 

    Utilizando o código TGEC construímos modelos que levam em consideração a redistribuição interna de momento angular com o intuito de confrontar os resultados preditos pelos modelos com os resultados observacionais. Com esta análise mostramos que os modelos cuja rotação é do tipo corpo rígido são incompatíveis com a interpretação física dos resultados observacionais. 

    Nosso estudo conclui que tanto o campo magnético e a profundidade da envoltória convectiva, quanto a redistribuição interna do momento angular são parâmetros físicos essenciais para explicar a evolução das estrelas de pouca massa, bem como suas características observacionais. 

    Baseado em simulação de síntese de população, concluímos ainda que a vizinhança solar apresenta uma quantidade considerável de gêmeas quando comparado ao conjunto descoberto até os dias atuais. Ao todo prevemos a existência de pelo menos 400 gêmeas solares no entorno de 100 pc do Sol. 

    Com relação ao estudo do momento angular das estrelas análogas e gêmeas solares concluímos que o momento angular adicionado por um planeta do tipo Júpiter, colocado na posição de Júpiter, não é suficiente para explicar o momento angular previsto pela lei de Kraft (1970).

3
  • CARLOS EDUARDO FERREIRA LOPES
  • Estudo Sistemático de Estrelas Variáveis na Era dos Grandes Surveys
    
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 01/03/2013
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  • O desenvolvimento da instrumentação e de técnicas de aquisição de dados em Astronomia ocorrido durante as últimas décadas tem provocado um aumento exponencial na aquisição de dados, com o uso do telescópios  no espaço ou em terra em combinação com CCDs (Coupled Device Charge) de alta resolução. Entretanto os métodos de tratamento e de análise de dados não têm conseguido acompanhar o desenvolvimento dos próprios instrumentos, embora grande esforço tenha sido realizado nessa direção.

                Esta Tese descreve diversos métodos de análise de dados fotométricos, além de propor e aperfeiçoar técnicas de seleção utilizando-se dos índices de variabilidade. Os índices de variabilidade propostos nesta tese apresentam uma eficiência de 3 vezes maior do que um dos índices mais comumente usados na literatura. Uma seleção eficiente de estrelas variáveis é essencial para que todos os subsequentes processos de análise alcancem uma maior eficiência, além de ser um potencial método de busca de periodicidade. Neste trabalho, foram analisados dados de duas missões fotometricas distintas: CoRoT (COnvection ROtation and planetary Transits) e WFCAM (Wide Field CAMera).

                A partir destas análises foi produzido um catálogo de estrelas variáveis no infravermelho com 374 estrelas com períodos variando entre ~0.2 a ~560 dias, usando o banco de dados do WFCAM, com assinaturas de RR-Lyrae, Cepheidas, LPVs, variáveis cataclísmicas, entre diversas outras. Este catálogo esta sendo utilizado para compor um banco de dados de curvas de luz para construir um classificador automático para o projeto VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy). Ademas, também foi obtido um catálogo de 4.206 estrelas com assinaturas tipicas de modulação rotacional com os dados do projeto CoRoT, num processo supervisionado. Tal catálogo possui períodos variando entre ~ 0.33 a ~ 92 dias, amplitude de variabilidade entre ~ 0.001 e ~ 0.5  mag, para estrelas de tipo espectral FGKM com o índice de cor (J - H) variando entre ~ 0.0 a ~ 1.4 mag.

                Foi analisado o comportamento evolutivo para as estrelas do catálogo de estrelas variáveis do CoRoT que possuem variabilidades compatíveis com a modulação rotacional. Além disso, foram identificadas 4 estrelas que possuem características similares ao Sol, além de 400 estrelas gigantes do tipo espectral M que tem um particular interesse para trabalhos futuros. Finalmente a distribuição no diagrama cor-período apresenta substancial dependência com o avermelhamento, o qual afeta a análise idade período.

                Esta Tese fornece um grande conjunto de dados para análise de diversos casos científicos, tais como: atividade magnética, variáveis cataclísmicas, anãs marrom,  RR-Lyrae,  análogas solares, estrelas gigantes de tipo espectral M, entre outros. Por exemplo, os dados deste trabalho permitem estudar a relação da atividade magnética com a evolução estelar. Além destes aspectos, esta Tese apresenta melhores classificações para uma quantidade significativa de estrelas da base de dados CoRoT e introduz um conjunto de novas ferramentas que podem ser utilizadas para aperfeiçoar todo o processo de analise.

4
  • MAURICIO LOPES DE ALMEIDA
  • Análises Estatísticas em Rede Complexas: Propriedades Topológicas, Críticas e Dinâmicas.

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 08/03/2013
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  • Neste trabalho, abordamos duas temáticas de ampla relevância prática e conceitual no estudo de Redes Complexas. A primeira está associada com a caracterização topológica das redes enquanto que a segunda diz respeito aos processos dinâmicos que ocorrem sobre elas. Com relação ao primeiro ponto de vista, inicialmente elaboramos um modelo para o crescimento de redes, onde a ligação preferencial inclui: (i) conectividade e (ii) homofilia (ligações entre sítios de características similares são mais prováveis). A partir disso, observamos que a competição entre estes dois aspectos leva a um heterogêneo padrão de conexões, com as propriedades topológicas da rede exibindo resultados bastante interessantes. Em particular, destacamos que existe uma região

    onde as características dos sítios desempenham um papel importante não apenas para a taxa com que eles obtém ligações, mas também para número de ligações que ocorrem entre sítios com

    características similares e dissimilares. Por fim, investigamos a

    propagação de epidemias sobre a topologia da rede proposta, considerando que sua disseminação 

    segue as regras do Processo de Contato. Usando simulações de Monte Carlo,

    mostramos que a competição entre os estados (doente/saudável) dos sítios induz a

    uma transição entre uma fase ativa (presença de doentes) e outra inativa (ausência de doentes).

    Neste contexto, estimamos o ponto crítico da transição de fase através do   

    cumulante de Binder e da razão entre momentos do parâmetro de ordem. Em seguida,

    utilizando análises de escala de tamanho finito, determinamos os expoentes críticos

    associados com a transição.

5
  • MARCELO BRITO DA SILVA
  • Propriedades críticas de sistemas fora do equilíbrio via simulação Monte Carlo.

  • Orientador : UMBERTO LAINO FULCO
  • Data: 02/08/2013
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  • Nos últimos anos, propagações epidêmicas têm sido alvo de muitos estudos baseados nos métodos da Física Estatística. As dinâmicas desses processos epidêmicos, tipicamente de não equilíbrio, resultam na competição entre indivíduos infectados (ativos) e indivíduos saudáveis (inativo). Estes sistemas de não-equilíbrio possuem um estado ativo estatisticamente estacionário, que representa a persistência da epidemia, e um estado absorvente que reflete o fim da epidemia. É a transição entre estes estados (ativo e inativo) que nos permite a análise crítica desses sistemas. Neste contexto, esta tese investiga dois destes processos, onde o primeiro deles corresponde a uma generalização para o processo de contato em uma cadeia linear. Neste modelo, cada par de sítios está conectado com probabilidade P(r) que decai com a distância entre os sítios r da forma 1/rα. O modelo permite uma variação contínua entre a cadeia unidimensional padrão, caracterizada por ligações apenas entre primeiros vizinhos (α → ∞), até uma rede completamente conectada (α = 0) caracterizada por comportamento de campo médio. Desenvolvemos análise de escala de tamanho finito para obter o ponto crítico e o conjunto de expoentes críticos para distintos valores do expoente de ligação α. Dados do parâmetro de ordem colapsam em uma curva universal. Mostramos também que os expoentes críticos variam continuamente com α. No segundo trabalho, introduzimos o modelo processo epidêmico superdifusivo, onde indivíduos saudáveis (A) e infectado (B) podem saltar com distintas probabilidades (DA e DB respectivamente) sobre um distância ℓ distribuída de acordo com uma probabilidade tipo lei de potência P(ℓ) = 1/ ℓµ. Para µ≥3 a propagação equivale a difusão normal, e para µ<3 corresponde aos voos de Lévy. No regime de difusão DA > DB, resultados da teoria de campo tem sugerido transição de primeira ordem, conjectura esta não endossada por vários estudos numéricos. Realizamos um extensivo estudo numérico do comportamento crítico de ambos os regimes, difusivo (µ≥3) e superdifusivo (µ<3), para o caso em que DA > DB. Aplicamos análise de escala de tamanho finito para obter as propriedades críticas inerentes ao modelo para vários valores de µ. A análise do modelo indica uma transição de fase de segunda ordem com expoentes críticos variando continuamente.

6
  • RODOLFO BEZERRA DA SILVA
  • “Ordenamento de Cargas e Propriedades Magnéticas de Ortoferritas de Lantânio Dopadas com Estrôncio”

  • Orientador : JOSE HUMBERTO DE ARAUJO
  • Data: 05/12/2013
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  • Amostras de ortoferritas de Lantânio dopadas com estrôncio La1-xSrxFeO3 (1/3≤ x ≤ 2/3) nanocristatilinas, foram sintetizados na forma de fase simples pelo método Sol-Gel. Todas as amostras foram calcinadas em quatro temperaturas distintas 800, 900, 1000, 1100 e 1200 oC. Suas estruturas cristalinas foram determinadas por medidas de difração de raios - X (DRX), medidas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia Mössbauer. Todas as amostras foram refinadas pelo método Rietveld, onde revelaram-se pertencerem à estrutura Perovskita romboédrica com grupo espacial R3c. Nestas amostras observa-se uma diminuição nos parâmetros de rede com o aumento do tamanho de partícula. Já as características magnéticas foram obtidas através de medidas de magnetização em função do campo (MxH), magnetização em função da temperatura ZFC e FC, susceptibilidade ac, calor específico. Para a x = 1/3 foi observado um ferromagnetismo fraco que se intensifica com o aumento no tamanho de partícula. Na amostra com x = 0,4 um ferromagnetismo fraco atípico com campo coercivo muito alto. Nesta transição observou-se uma transição magnética em torno de 700 K característico da hexaferrita de estrôncio (SrFe12O19) indicando que o ferromagnetismo fraco é decorrente de uma pequena concentração desta fase nas amostras. Para a concentração de x = 0,5 um comportamento tipo vidro de spin é revelado através de medidas susceptibilidade ac na amostra calcinada em temperatura mais baixa. Na concentração x = 2/3 um ordenamento de cargas foi observado com uma temperatura de transição de aproximadamente 200 K. Nestas amostras o tamanho médio de partículas está compreendida em um intervalo de 67 - 367 nm, onde foram encontrados efeitos de exchange bias e deslocamento vertical da magnetização, em todas as amostras. Ordenamento de cargas e antiferromagnetismo foram observados em torno de 200 K para partículas maiores (d > 300 nm), enquanto para partículas menores (d < 150 nm) um comportamento spin-glass e um ordenamento de cargas de curto alcance foram observados em torno de 150 K e 200 K, respectivamente. O comportamento vidro de spin e exchange bias nas amostras nanoparticuladas estão associados a aglomerados compactos de Fe3+ ordenados antiferromagneticamente, causados por uma deficiência de oxigênio, que foi encontrado ser maior nas amostras com partículas menores. O efeito de exchange Bias e o deslocamento vertical da magnetização são explicados por um modelo fenomenológico que envolve a interação de uma fase AF dura com uma fase AF mole.

     

7
  • CARLOS HUMBERTO OLIVEIRA COSTA
  • "Ondas de Spin em Quasicristais Magnônicos"

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 12/12/2013
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  • Neste trabalho investigamos espectros de estruturas de banda e de transmitância em quasi-cristais magnônicos que apresentam as chamadas desordens determinísticas, especificamente, sistemas de multicamadas magnéticas que são construídos obedecendo as sequências substitutionais de Fibonacci generalizada (apenas os casos golden mean (GM), silver mean (SM), bronze mean (BM), copper mean (CM) e nickel mean (NM)) e k-componente de Fibonacci. O modelo teórico é baseado no hamiltoniano de Heisenberg para o regime de troca, juntamente com o poderoso método da matriz transferência, e levando em conta a aproximação RPA. Os materiais magnéticos considerados são ferromagnetos cúbicos simples. O principal interesse deste estudo é investigar o efeito da quasi-periodicidade nas propriedades físicas dos sistemas citados analisando o comportamento da propagação de ondas de spin por meio dos espectros de dispersão e de transmissão dos magnons nestas estruturas. Entre os resultados destacamos: (i) a fragmentação das bandas de volume que, no limite de altas gerações, se tornam conjuntos de Cantor, e a presença da frequência de mid-gap na transmitância das ondas de spin, na sequência de Fibonacci generalizada; e (ii) a forte dependência do band gap magnônico com relação aos parâmetros k, que determina a quantidade de materiais magnéticos diferentes presentes no quasi-cristal, e n, que é o número da geração da sequência k-componente de Fibonacci. Neste último caso, verificamos que o sistema apresenta uma banda magnônica proibida, cuja largura e região de frequência podem ser controladas variando k e n. No regime de troca, as ondas de spin propagam-se com frequência da ordem de algumas dezenas de terahertz (THz). Portanto, do ponto de vista experimental e tecnológico, os quasi-cristais magnônicos podem ser utilizados como transportadores ou processadores de informações, sendo o magnon (o quantum da onda de spin) o responsável por esse transporte e processamento.

     

2012
Dissertações
1
  • MANILO SOARES MARQUES
  • Influência das propriedades estruturais e magnetostrictivas na dinâmica da magnetização de multicamadas magnéticas amorfas

  • Orientador : MARCIO ASSOLIN CORREA
  • Data: 10/02/2012
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  • Investigamos neste trabalho as propriedades da dinâmica da magnetização em amostras na forma de multicamadas de [Co40Fe40B20/M] × 50 produzidas por magnetron sputtering, com 10 nm de espessura da camada amorfa de CoFeB e 2 nm de espessura para a camada M, onde M é uma material metálico não magnético, tais como, Ta, Ag e Cu. Através das medidas de difração de raio-X (caracterização estrutural) e das medidas de magnetostricção, obtidas através de um sistema “cantilever”, foi possível explicar o comportamento da dinâmica da magnetização obtida pelas medidas do efeito Magnetoimpedância (MI) realizadas em um amplo intervalo de freqüência, 10 MHz até 1800 MHz. Os resultados mostram a influência das diferenças estruturais e do comportamento magnetostrictivo em função dos diferentes materiais espaçadores no efeito MI. Com os dados obtidos na caracterização magnética e com os modelos propostos por L. Spinu para o cálculo do tensor susceptibilidade transversal e L. V. Panina para o cálculo da MI de uma tri-camada foi possível simular para uma faixa de freqüências o efeito MI nas amostras estudadas.

2
  • EDIMILSON FÉLIX DA SILVA
  • Propriedades Magnéticas Estáticas e Dinâmicas de Tricamadas Fe/Cr/Fe

  • Orientador : ALEXANDRE BARBOSA DE OLIVEIRA
  • Data: 17/02/2012
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  • Neste trabalho investigamos as propriedades magnéticas de tricamadas
    monocristalina de Fe (80Å) /Cr (t) /Fe (80Å), variando as espessuras da camada
    metálica não magnética separadora (Cr) entre 9Å < t < 40Å. As técnicas experimentais
    usadas nesta investigação foram a magnetometria por efeito Kerr Magneto-Óptico
    (MOKE) e Ressonância Ferromagnética (FMR). Estas técnicas permitiram o estudo das
    propriedades estáticas e dinâmicas da magnetização das multicamadas. As amostras
    foram depositadas pela técnica Sputtring DC sobre substrato de óxido de Magnésio
    (MgO) com orientação cristalina (100). Os resultados experimentais foram interpretados
    com base no modelo fenomenológico que levam em consideração as energias livres
    magnéticas. As medidas das tricamadas revelaram a predominância do acoplamento
    ferromagnético entre as magnetizações das camadas ferromagnéticas adjacentes.
    Também foi possível observar a dependência da epitaxia das multicamadas com os
    parâmetros de crescimento do Sputtering. Adicionalmente foi desenvolvida, durante o
    período do mestrado, a técnica de susceptibilidade AC com o objetivo de obter
    resultados inovadores na investigação de filmes finos magnéticos.

3
  • TIAGO DE MEDEIROS VIEIRA
  • Conceitos e técnicas da Mecânica Estatística e Termodinâmica aplicados ao estudo dos grafos aleatórios.

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 24/02/2012
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  • Esta dissertação apresenta brevemente os grafos aleatórios e as principais quantidades calculadas a partir deles. Ao mesmo tempo, grandezas básicas da Termodinâmica como energia e temperatura são associadas a algumas de suas características. Abordagens comumente utilizadas na Mecânica Estatística são empregadas e regras que descrevem uma evolução temporal para os grafos são propostas com o objetivo de estudar sua ergodicidade e um possível equilíbrio térmico entre eles.

4
  • THARCISYO SA E SOUSA DUARTE
  •  

    “Investigando o Campo Magnético das Estrelas Análogas e Gêmeas Solares Através de Observações  Espectropolarimétricas”

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 02/03/2012
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  • Este estudo propõe um programa observacional focado na investigação da evolução do magnetismo estelar e do dínamo em estrelas frias, ativas e do tipo-solar. Mais precisamente nas estrelas análogas e gêmeas solares. As observações das estrelas da nossa base foram realizadas com dois espectropolarímetros (ESPaDOnS@CFHT e NARVAL@TBL). A análise das estrelas em diferentes estágios evolutivos permite uma compreensão da dependência da atividade magnética em função de parâmetros estelares básicos como, por exemplo, a rotação, a massa, a profundidade da zona convectiva e a idade. Este estudo fornece medidas necessárias para testar à teoria do dínamo. Os 65 objetos utilizados nesse trabalho tratam-se de estrelas do tipo solar, com massa no intervalo de 0.9 ≤ M/MSol ≤ 1.075 e em diferentes estágios evolutivos. Nossos dois principais objetivos científicos foram, (i) Determinar como o campo magnético evoluiu a partir da sequência principal de idade zero (ZAMS) até o turn off, num intervalo de massa 0.9 ≤ M/MSol ≤ 1.075; (ii) Determinar o impacto da profundidade da zona convectiva e da rotação no magnetismo das estrelas frias do tipo solar. O principal resultado deste estudo foi a caracterização da dependência da intensidade do campo magnético com a idade, com o número de Rossby e com o aprofundamento da zona convectiva.  Neste contexto, a disponibilidade do ESPaDOnS e NARVAL abre uma excepcional possibilidade para estudarmos as propriedades magnéticas das estrelas do tipo-solar através das observações espectropolarimétricas.

5
  • THIAGO RAFAEL DA SILVA MOURA
  • Efeitos de Confinamento de vórtice magnético em nanodiscos de Fe e Py

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 02/03/2012
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  • Apresentamos dois trabalhos teóricos baseados em simulações numéricas. O primeiro estudo consiste na investigação das fases de equilíbrio e de nucleação de vórtice em nanoelementos de Ferro e Permaloy com bases circular e quadrada. O outro possui o objetivo de investigar a interação magnetostática em pares de nanodiscos de Ferro e Permaloy e seu impacto na estrutura do vórtice.

6
  • FELIPE FAVARO DE OLIVEIRA
  • Nucleação de Vórtices em Nanoelementos Elípticos

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 23/03/2012
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  • Este trabalho apresenta um estudo teórico sobre a nucleação de vórtices em nanoelementos elípticos de Ferro cujas dimensões dos eixos principal e secundário são da ordem de centenas de nanômetros. Ele será divido em três etapas: primeiramente, um panorama geral e uma justificativa no interesse do estudo de nanosistemas e suas aplicações. Segundo, uma explicação da simulação computacional utilizada para os cálculos dos estados de remanência após a saturação em um campo externo com valor muito superior ao campo de exchange do material para nanoelementos acoplados e não-acoplados a um substrato antiferromagnético. Sistemas com eixos em tal ordem de grandeza e altura da ordem de grandeza do comprimento de troca do material possuem uma tendência natural à nucleação de fluxos fechados, como vórtices. Terceiro, daremos ênfase à nucleação de vórtices duplos, os principais tipos e as dimensões nos quais eles ocorrem (diagrama de fases) e os fatores que podem influenciar na nucleação e controle do estado remanente. Mostraremos que podemos controlar principalmente as distâncias entre os núcleos dos vórtices variando o valor do campo de acoplamento de interface. Finalmente, daremos uma expectiva de continuidade deste trabalho com objetivos e aplicações.

7
  • MATEUS BRUNO BARBOSA
  • Propriedades Magnéticas de Jacobsitas Nanométricas

  • Orientador : JOSE HUMBERTO DE ARAUJO
  • Data: 27/03/2012
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  • Nesse trabalho, amostras de Jacobsitas (MnFe2O4) foram sintetizadas pelo método Pechini e calcinadas em atmosfera ambiente e em vácuo em temperaturas entre 400 até 1000º. Os resultados da Difração de Raio-X (DRX) e de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostram que as amostras tratadas em 400ºC são compostas por fase única tipo espinélio, com tamanho de cristais  por volta de 8.6nm para amostras calcinadas em atmosfera ambiente e 18.7nm para as amostras tratadas em vácuo. A histerese revela características de comportamento superparamagnético. A magnetização de saturação obtida foi de 29.3emu/g (Campo Máximo de 1.2T). A amostra tratada em 500ºC sob atmosfera ambiente mostra, alem de fase tipo espinélio, fases secundárias de hematita (Fe2O3) e bixbyita (FeMnO3). A histerese mostra uma queda brusca na magnetização em comparação com as amostras anteriores. As amostras tratadas em mais altas temperaturas (600ºC e 700ºC) têm apenas fases bixbyita e hematita. A histerese destas amostras são linhas retas cruzando a origem, consistente com o comportamento antiferromagnético das fases. A amostra tratada a vácuo em 400ºC mostra fase tipo espinélio com grande aumento na magnetização de saturação. Uma determinação quantitativa das relações de fases e do tamanho do cristalito foram obtidos por refinamento Ritveld dos difratogramas de Raio-X e por Espectroscopia Mösbauer.

8
  • FRANCISCO JÂNIO CAVALCANTE
  • Um estudo sobre a interação estrela-planeta a partir da relação massa-período planetário com a atividade estelar.

  • Orientador : BRUNO LEONARDO CANTO MARTINS
  • Data: 30/03/2012
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  • Neste trabalho, analisamos o comportamento da atividade cromosférica e coronal em função da massa e do período orbital de planetas extrassolares que foram detectados através da técnica de trânsito. Desta forma, procuramos possíveis efeitos do planeta sobre a cromosfera e a coroa da estrela. Para este estudo selecionamos uma amostra de 48 estrelas com indicador de atividade cromosférica e 23 estrelas com indicador de atividade coronal. Tomamos como modelo o trabalho de Pont et al. (2011) afim de estudar estrelas com planetas os quais foram obtidos através da técnica de trânsito. Portanto, estudamos a relação massa-período planetário com a atividade  cromosférica e coronal no intuito de compreender melhor quais as influências que os planetas causam nas camadas mais externas da atmosfera estelar. Em nossa análise podemos observar que a massa do planeta não exerce nenhuma influência na atividade estelar. No entanto, podemos observar que as atividades cromosférica e coronal diminuem com o aumento do período orbital do planeta.

9
  • DIOGO MARTINS SOUTO
  • Em busca de um novo indicador espectroscópico do período de rotação das estrelas do tipo solar

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 02/04/2012
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  • O estudo das manchas solares de forma sistemática contribuiu para um melhor

    entendimento de fenômenos magnéticos do Sol, tal como a sua atividade. Constatou-se

    com a dinâmica das manchas solares que o Sol tem um período de rotação de vinte e sete

    dias em torno de seu eixo. Com o auxílio do projeto Sun-As-A-Star que obteve espectros

    solares por mais de trinta anos pudemos verificar oscilações tanto da profundidade da

    linha espectral quanto de sua largura equivalente, e a análise destas nos retornam infor-

    mações sobre características do magnetismo solar. Objetiva-se também encontrar padrões

    do ciclo de atividade magnética solar e do período de rotação médio do Sol. Indicaremos

    as linhas espectrais que são sensíveis a atividade magnética e as que não são. Das linhas

    sensíveis Ti II 5381.0 Å se sobressai como melhor indicador do período de rotação solar e

    também aponta períodos de rotação diferentes nos ciclos de mínima e máxima atividade

    magnética. É a primeira vez que se observa com clareza períodos de rotação distintos nos

    diferentes ciclos. A análise também mostra que Ca II 8542.1 Å e H I 6562.0 Å apontam

    o ciclo de atividade magnética de onze anos do Sol. Diversas linhas não apresentaram

    ligação com a atividade solar, este resultado pode ajudar nos programas de busca por

    planetas que utilizam modelos espectroscópicos. A análise dos dados foi feita utilizando

    o método Lomb-Scargle que faz a análise de séries temporais para dados não igualmente

    espaçados. Observar diferentes períodos de rotação nos ciclos de atividade magnética es-

    clarece uma discussão já debatida há muitas décadas. Verificamos que a espectroscopia

    também pode indicar o período de rotação estelar, podendo assim, generalizar o método

    para outras estrelas. 

10
  • GISLANA PEREIRA DE OLIVEIRA
  • Sobre a Composição Química em Estrelas Evoluídas do Aglomerado Aberto M67

  • Orientador : BRUNO LEONARDO CANTO MARTINS
  • Data: 29/06/2012
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  • Os aglomerados abertos da galáxia possuem uma grande variedade de propriedades físicas que os tornam valiosos laboratórios para estudos da evolução química estelar e da Galáxia. A fim de melhor compreender essas propriedades nós investigamos a abundância de um grande número de elementos químicos em uma amostra de 27 estrelas evoluídas com diferentes estágios evolutivos (turn-off, subgigantes e gigantes) do aglomerado aberto M67. Para tal estudo foram utilizados espectros de alta resolução (R ~ 47 000) e alto sinal ruído obtidos com UVES+FLAMES em VLT/ UT2, cobrindo um intervalo de comprimento de onda de 4200 - 10 600Å. Nossa análise espectral é baseada nos modelos de atmosfera MARCS e a ferramenta espectroscópica Turbospectrum. O oxigênio [O I] foi determinado a partir da linha 6300 Å. Além disso, também determinamos a abundância de Si I, Na I, Mg I, Al I, Ca I, Ti I, Co I, Ni I, Zr I, La II e Cr I. As abundâncias investigadas neste trabalho, combinadas com seus parâmetros estelares, oferecem a oportunidade de determinar o nível de diluição e mistura convectiva em estrelas evoluídas de M67. Com base nos parâmetros obtidos, as abundâncias referidas parecem seguir uma tendência semelhante à curva de abundâncias solares. Adicionalmente, seguindo estratégias de outros estudos investigamos as abundâncias relativas como função da temperatura efetiva e da metalicidade, onde foi possível observar uma superabundância de Na, Al e Si para as estrelas no ramo das gigantes. Uma grande dispersão, de estrela para estrela, é observada nas razões de [X/Fe] para o Co, Zr e La, além da inexistência do Zr e La, nas estrelas do Turn-off. Comparações feitas entre nossos resultados e com outros estudos encontrados na literatura mostram valores de abundâncias que se encontram em acordo e próximos dos limites das margens de erros.

11
  • THIAGO CRISOSTOMO CARLOS NUNES
  • Fraturas e Caminhos Ótimos na Rede de Barábasi

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 29/06/2012
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  • Seguindo a linha do trabalho de Andrade e colaboradores (2009) em redes regulares, nós investigamos o problema da fratura através do caminho ótimo (optimal path cracks -OPC) em Redes Complexas. Neste problema nós associamos para cada sítio uma determinada energia. O caminho ótimo é definido como aquele, dentre todos os possíveis, que atravessa o sistema e tem o menor custo, ou seja, a menor soma das energias ao longo do caminho. Uma vez que o caminho ótimo é determinado, em cada passo, nós bloqueamos o sítio com maior energia e a partir de então um novo caminho ótimo é calculado. Este procedimento é repetido até que existe um conjunto de sítios bloqueados que forma uma fratura macroscópica a qual conecta lados opostos do sistema. O método é aplicado numa rede de lado L e a densidade de sítios removidos é computada. Como observado no trabalho de Andrade e colaboradores, o sistema fraturado que nós estudamos também apresenta diferentes comportamentos dependendo do nível da desordem, que pode ser fraca, moderada ou forte.  No regime de desordem fraca e moderada, a densidade de sítios removidos no sistema não depende do tamanho L no caso de redes regulares, enquanto no regime de desordem forte a densidade se torna substancialmente dependente de L. Nós fizemos o mesmo tipo de estudo para Redes Complexas. Numa rede complexa caso, cada novo sítio é conectado a m sítios que já estão presentes na rede. Como no trabalho anterior, nós observamos que a densidade de sítios removidos apresenta um comportamento similar. Além disso, um novo resultado é obtido, isto é, nós analisamos a dependência da desordem com o parâmetro de ligação m.

     

12
  • FILIPE AUGUSTO DE SOUTO BORGES
  • Ondas de Spin em Nanofilmes Magnéticos Acoplados Quasiperiodicamente

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 06/07/2012
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  • Neste trabalho, estudamos os modos de ondas de spin que podem se propagar em multicamadas magnéticas compostas por filmes metálicos ferromagnéticos em escala nanométrica. Os filmes ferromagnéticos (ferro) são intercalados e acoplados através de filmes espaçadores não-magnéticos (cromo). Os filmes que compõem a multicamada são empilhados de uma forma quasiperiódica, seguindo as sequências de Fibonacci e período duplo. Utilizamos uma teoria fenomenológica levando em conta: a energia Zeeman (entre os filmes ferromagnéticos e o campo magnético externo), a energia de anisotropia magneto-cristalina (presente nos filmes ferromagnéticos), a energia dos acoplamentos bilinear e biquadrático (entre os filmes ferromagnéticos) e a energia da interação tipo dipolo-dipolo (entre os filmes ferromagnéticos), para descrever o sistema. A energia magnética total do sistema é minimizada numericamente e os ângulos de equilíbrio das magnetizações de cada filme ferromagnético são determinados. Em seguida, resolvemos a equação de movimento da multicamada para encontrarmos a relação de dispersão para o sistema e consequentemente as frequências dos modos de ondas de spin.

13
  • TIBERIO MAGNO DE LIMA ALVES
  • "Propriedades magnéticas quase-estáticas de filmes ferromagnéticos amorfos de FeCuNbSiB".

  • Orientador : FELIPE BOHN
  • Data: 27/07/2012
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  • Dentre os temas que despertam interesse da comunidade científica atualmente está o entendimento das propriedades magnéticas de sistemas magnéticos com dimensões reduzidas, em particular, filmes finos ferromagnéticos. Neste caso, a compreensão e o controle destas propriedades, bem como o desenvolvimento de rotas para sua obtenção, são temas cruciais em muitos aspectos das tecnologias atuais e futuras de armazenagem e transmissão da informação na indústria eletro-eletrônica. Dos materiais que exibem propriedades magnéticas macias, destacam-se as ligas amorfas e as ligas obtidas por cristalização parcial das mesmas, os chamados materiais nanocristalinos. A produção destas ligas na forma de fitas magnéticas tem sido muito comum no meio tecnológico e científico, porém são escassas as produções de filmes finos desta liga. Neste trabalho, realizamos um estudo das propriedades magnéticas quase-estáticas de filmes ferromagnéticos à base de FeCuNbSiB, em uma vasta faixa de espessuras, de 20 a 500 nm, produzidos pela técnica de sputtering. Em particular, após caracterização estrutural, realizada via difratometria de raios-X, as propriedades magnéticas dos conjuntos de amostras foram investigadas através de curvas de magnetização experimentais, obtidas utilizando-se um magnetômetro de amostra vibrante, bem como através de curvas teóricas obtidas através de modelagem e computação numérica. O processo de modelagem toma como base o modelo Stoner-Wohlfarth aplicado para três dimensões, e acrescenta os alguns outros termos de energia, tomando como referência os resultados experimentais para magnetização. Neste caso, a partir da comparação dos resultados teóricos e experimentais e da análise do comportamento das constantes de anisotropia em função da espessura dos filmes, busca-se obter informações sobre o processo de magnetização das amostras, identificar rotas para a produção de filmes finos e desenvolver uma abordagem teórica para filmes com o intuito de, no futuro, utilizá-la para a obtenção de curvas teóricas de outras medidas magnéticas, tais como magnetoimpedância e magnetoresistência.

14
  • SAMURAÍ GOMES DE AGUIAR BRITO
  •  

     

    “CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DE REDES COMPLEXAS: MODELO DE AFINIDADE COM MÉTRICA”

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 31/08/2012
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  •  

    Atualmente o interesse por sistemas em grande escala e com um alto grau de complexidade tem sido muito abordado na comunidade científica em diversas áreas do conhecimento. Como exemplo,  podemos citar  a Internet, a interação entre proteínas, a colaboração de atores de cinema, dentre outros. Para melhor entender o comportamento desses sistemas interligados, vários modelos na área de Redes Complexas foram propostos. Barabási e Albert propuseram um modelo em que a ligação entre os constituintes do sistema se dava de forma dinâmica e que privilegia sítios mais antigos,  reproduzindo um comportamento característico em alguns sistemas reais: distribuição de conectividade invariante por escala. Porém, esse modelo negligencia dois fatores, entre outros, observados em sistemas reais: homofilia e métrica. Dada a importância desses dois termos no comportamento global de redes, propomos nessa dissertação estudar um modelo dinâmico de ligação preferencial em que três fatores essenciais são responsáveis pela competição por ligações: (i) conectividade (os sítios mais conectados são privilegiados na escolha por ligações); (ii) homofilia (conexões entre sítios semelhantes são mais atrativas); (iii) métrica (a ligação é favorecida pela proximidade entre os sítios). Dentro dessa proposta, analisamos como o comportamento da distribuição de conectividade e evolução dinâmica da rede são afetados pela métrica através de $\alpha_A$ (parâmetro  que controla a importância da distância na ligação preferencial) e pela homofilia através do $\eta$ (característica intrínseca do sítio). Percebemos que a medida que aumentamos a importância da distância na ligação preferencial, as ligações entre os sítios se tornam locais e a distribuição de conectividade é caracterizada por uma escala típica. Paralelamente, ajustamos as curvas da distribuição de conectividade, para diferentes valores de $\alpha_A$, pela equação $P(k) = P_0e^{-k/\eta_q}_q$ proveniente da estatística não-extensiva de Tsallis.

     

Teses
1
  • HIDALYN THEODORY CLEMENTE MATTOS DE SOUZA
  • Evolução TOP-HAT Hidrodinâmica em campos de velocidades peculiares primordiais

  • Orientador : NILZA PIRES
  • Data: 16/02/2012
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  • As observações astronômicas que exploram as evidências da expansão acelerada do Universo é uma área de bastante destaque na ciência moderna. Os dados observacionais parecem ser consistentes com uma densidade de energia escura de limite superior estimado em  descrita por uma equação de estado constante, também conhecida como Constante Cosmológica ou Energia do Vácuo Quântico. No entanto, uma energia escura dinâmica é provavelmente a explicação mais sensata para a aceleração observada no Universo, uma linha de raciocínio estimulada por uma discrepância em cento vinte ordens de magnitude entre a densidade de energia do vácuo determinada observacionalmente e as naturais expectativas teóricas, estimada em , um antigo e ainda sem solução problema da constante cosmológica.

     Embora o modelo  seja extremamente bem sucedido do ponto de vista observacional, permanece o problema do ajuste fino da densidade de energia do vácuo, o que remete a se repensar num outro mecanismo por trás da aceleração cósmica.

     Um modelo que surge como uma tentativa em resolver essa situação entre a cosmologia e a física de partículas sugere que  é pequeno hoje devido à energia do vácuo estar decaindo em outros campos de matéria. E entre esses, existe a proposta do decaimento do vácuo em matéria escura.

     Nesta tese apresentamos a análise numérica de modelos cosmológicos com um acoplamento dependente do tempo entre a energia escura e um fluido de matéria escura fria, originalmente sugerido por Wang & Meng e descrito termodinamicamente por Alcaniz & Lima. Mostramos esses modelos em intervalos de possíveis comportamentos observacionais intermediárias entre o modelo padrão  e o amplo intervalo de possíveis valores do parâmetro  que caracteriza o modelo .

     Investigamos a cosmologia da energia do vácuo decaindo em matéria escura aplicada ao estudo da evolução de perturbações de densidade primordiais na matéria que deram origem a primeira geração de estruturas ligadas pela gravidade no Universo, os chamados Objetos da População III.

     A análise da dinâmica desses sistemas envolve o cálculo de um sistema de equações diferenciais não triviais que governam a evolução de perturbações para o caso de dois fluidos acoplados (matéria escura e matéria bariônica), modelados com um perfil Top-Hat baseado na perturbação das equações da hidrodinâmica, uma ferramenta analítica eficiente para estudar as propriedades dos modelos de energia escura, como o comportamento do fator de crescimento linear e o índice de crescimento, grandezas físicas intimamente relacionadas aos campos de velocidades peculiares em qualquer época, para diferentes modelos de energia escura.

                 As propriedades e a dinâmica do Universo atual são analisadas através da forma analítica exata do fator de crescimento linear de flutuações de densidade, levando em consideração a influência de vários mecanismos físicos de esfriamento atuando sobre as flutuações de densidade da componente bariônica da matéria durante a evolução das nuvens de matéria, estudadas desde a recombinação primordial do hidrogênio. Esse estudo é naturalmente estendido aos modelos mais gerais de energia escura com equação de estado  em um Universo plano.

2
  • SANZIA ALVES DO NASCIMENTO
  • “Interação Estrela-Planeta: Sobre o Magnetismo de Planetas Gigantes Gasosos”,

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 16/02/2012
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  • Na presente Tese analisamos os efeitos que a presença de um planeta gigante gasoso próximo causa em sua estrela hospedeira. Tem se discutido que a interação estrela - planeta possa provocar mudanças na atividade cromosférica e coronal estelar. Tendo isto em mente, analisamos uma amostra composta por 53 planetas extrassolares orbitando estrelas da sequência principal F, G e K, dentre os quais três superterras. Nesta análise, buscamos indícios de mudanças na atividade cromosférica devido a proximidade do planeta gigante. Mostramos que não existem evidências suficientes que corroborem tal hipótese. Fazendo uso da mesma amostra e de dados disponíveis na literatura para o Sistema Solar, revisitamos a Lei Magnética de Bode. Esta lei propõe a existência de uma relação direta entre magnetismo e rotação. Através de estimativas para o momento magnético M  e para o momentum angular L destes objetos, construímos o diagrama de Blackett ( log L - log M ). Neste diagrama ficou evidente que a Lei Magnética de Bode é válida tanto para o Sistema Solar quanto para os novos sistemas planetários.

3
  • CARLOS ALEXANDRE AMARAL ARAUJO
  • Excitações em Cristais Fotônicos Unidimensionais
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 02/03/2012
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  •  

     

    Neste trabalho, apresentamos um estudo teórico da propagação das ondas eletromagnéticas em estruturas de multicamadas denominadas de Cristais Fotônicos. Para este fim, investigamos os band gaps dos polaritons de fonons em multicamadas periódicas e quasi-periódica (tipo Fibonacci), compostas por dois materiais com índices de refração positivo e negativo na região de terahertz (THZ). O comportamento dos band gaps polaritônicos como uma função do período da multicamada é investigado sistematicamente. Utilizamos um modelo teórico baseado no formalismo da matriz de transferência com o objetivo de simplificar a álgebra envolvida na obtenção da relação de dispersão dos polaritons de fonons (modos de volume e superfície). Também, apresentamos uma análise quantitativa dos resultados, apontando para a distribuição das larguras das bandas polaritônicas permitidas para altas gerações de Fibonacci, que nos dá uma boa compreensão sobre sua localização e leis de potência. Calculamos o espectro de emitância da radiação

    eletromagnética, na frequência de THz, incidente normalmente e obliquamente (modos polarizados s e p) sobre uma estrutura unidimensional de multicamadas composta por materiais com índices de refração positivo e negativo organizados periodicamente e quasi-periodicamente. Modelamos o material com índice de refração negativo por um meio efetivo cuja permissividade é caracterizada por uma função dielétrica dependente da frequência do polariton de fonon, enquanto para a permeabilidade magnética temos uma função tipo Drude dependente da frequência. Semelhante ao cristal fotônico unidimensional, este meio efetivo em camadas, chamado cristal polaritônico, nos permite o controle da propagação eletromagnética, gerando regiões denominadas de bang gaps polaritônicos. Os espectros de emitância são determinados por meio de um modelo teórico bem conhecido baseado na segunda lei de Kirchoff, juntamente com o formalismo da matriz de transferência. Nossos resultados mostram que aparecem bang gaps omnidirecionais no regime de THz, num intervalo bem definido, que são independentes da polarização no caso periódico bem como no caso quasi-periódico.

     

     

4
  • ALYSON PAULO SANTOS
  • TERMOESTATÍSTICA QUÂNTICA: UMA ABORDAGEM VIA ESTATÍSTICAS NÃO-GAUSSIANAS
  • Orientador : RAIMUNDO SILVA JUNIOR
  • Data: 16/03/2012
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  • Considerando um gás quântico, os fundamentos da termoestatística padrão são investigados no contexto da mecânica estatística não-gaussiana introduzida por Tsallis e Kaniadakis. O novo formalismo é baseado nas seguintes generalizações: i) entropia de Boltzmann- Gibbs e ii) dedução do Teorema-H.

     

    Com base neste estudo, calculamos uma nova entropia usando a generalização da análise combinatória baseadas em dois diferentes métodos de contagem. Os ingredientes básicos usados no teorema-H foram: uma entropia quântica generalizada e uma generalização do termo colisional da equação de Boltzmann. As distribuições lei de potência calculada são parametrizadas pelos parâmetros q e K , medindo o grau de não-gaussianidade do sistema. No limite q=1; k=0, a termoestatística gaussiana é recuperada.

     

    Um estudo complementar está relacionado com um gás perfeito no contexto da relatividade geral. Utilizando os efeitos não-gaussiano no conceito de fluxo de entropia, e no termo colisional da equação de transporte de Boltzmann, nós generalizamos o teorema-H nos formalismos de Tsallis e Kaniadakis. No formalismo de Tsallis, o parâmetro não-extensivo está restrito ao intervalo [0,2].

     

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  • CLAUDIA PATRICIA TORRES CRUZ
  • “Influência da Filogenia em Redes de Interação Ecológica”

  • Orientador : GILBERTO CORSO
  • Data: 23/05/2012
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  • Nesta tese tratamos com uma classe de redes compostas que são formadas por duas redes tipo árvore, TP e TA, cujos pontos extremos se tocam em uma rede bipartida BPA. Esta rede composta é analisada usando uma abordagem funcional. Estamos interessados em estudar o quanto a topologia, ou a estrutura, de TX (X = A ou P) determina as conexões BPA. Esta estrutura composta de rede é útil em biologia evolutiva onde Te TA  são  árvores filogenéticas de plantas e animais que interagem em uma comunidade ecológica. Estudamos dois casos de redes ecológicas de interação mutualística: redes de

    Interações do tipo frugivoria e interações do tipo polinização. Analisamos o quanto a filogenia de TX determina, ou está correlacionada, com BPA  usando uma abordagem do tipo Monte Carlo. Para tanto estimamos a distância filogenética entre elementos que interagem com uma dada espécie para construir um índice κ que quantifica a influência de TX sobre BPA. O algoritmo é baseado na premissa de que matrizes de interação que seguem a filogenia de TX vão apresentar uma distância filogenética menor do que a média das distâncias obtidas por Monte Carlo construído via um adequado embaralhamento de dados. Encontramos que a filogenia dos animais tem um efeito mais marcante sobre a matriz de interação do que a filogenia das plantas.

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  • RICARDO GONDIM SARMENTO
  • CONDUÇÃO ELETRÔNICA E PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS DA MOLÉCULA DE DNA

  • Orientador : UMBERTO LAINO FULCO
  • Data: 28/05/2012
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  •            

    Nesta tese, estudamos as propriedades termo-eletrônicas da molécula de DNA. Para tal propósito, fizemos uso de três tipos de modelos com o DNA, todos assumindo uma geometria plana (2D), construídos cada um através das sequências quase-periódicas (Fibonacci e/ou Rudin-Shapiro) e de uma sequência de DNA natural, parte do cromossomo humano Ch22. Os dois primeiros modelos apresentam dois tipos de componentes que são: as bases nitrogenadas (Guanina G, citosina C, Adenina A e Timina T) e um grupamento açúcar-fosfato (SP), enquanto o terceiro modelo apresenta somente as bases nitrogenadas. No primeiro modelo calculamos as densidades de estados utilizando o formalismo de Dyson e as transmitâncias pela equação de Schrödinger independente do tempo. No segundo modelo fizemos uso do processo de renormalização para obtemos os perfis das transmitâncias e consequentemente as curvas I(corrente) versus V(voltagem). No terceiro modelo calculamos as densidades de estados pelo formalismo de Dean e utilizamos os resultados juntamente com a estatística de Fermi-Dirac para obtemos os potenciais químicos e os calores específicos quânticos. Finalmente, comparamos as propriedades físicas encontradas para as sequências quase-periódicas e para aqueles que utilizam um trecho da sequência genômica do DNA (Ch22).

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  • MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES
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    Representações Espectrais de Sistemas Complexos: Aplicações à Síntese de Superfícies  Brownianas Fracionárias Anisotrópicas, Filtragem de Sinais e Identificação de Correlações”, 

  • Orientador : LIACIR DOS SANTOS LUCENA
  • Data: 24/08/2012
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  • Nesta tese, estudamos as aplicações de representações espectrais para a solução de problemas em sísmica de reflexões, a síntese de superfícies fractais e a identificação de correlações entre sinais unidimensionais. Aplicamos uma novo método conhecido como Coerência em Ondaletas para o estudo da correlação estratigráfica em sinais que representam perfis de poços,como uma tentativa de identificar camadas pertencentes à mesma formação geológica, demonstrando que a representação no espaço das ondaletas, com a introdução do domínio de escala, pode facilitar o processo de comparar padrões em sinais físicos. Introduzimos um novo modelo para a geração de superfícies brownianas fracionárias anisotrópicas baseada na transformada Curvelet, uma nova ferramenta multiescala que pode ser vista como uma generalização da transformada em ondaletas para incluir a componente de direção em espaços multidimensionais. Testamos nosso modelo com uma versão modificada do Método da Média Direcional (DAM) para a avaliação de anisotropia de superficíes brownianas fracionárias. Também utilizamos o comportamento direcional das curvelets para atacar um problema importante na sísmica de exploração: a atenuação do ruído de rolamento, presente no sismograma como resultado de ondas de Rayleigh superficiais. As técnicas empregadas são eficientes, levando a representações esparsas dos sinais e, consequentemente, a boas resoluções.

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  • NILTON FERREIRA FRAZAO
  • Bioquímica Quântica de Fármacos Anti-Parkinsonianos

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 14/12/2012
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  • Neste trabalho, apresentamos um estudo das propriedades conformacionais, struturais, ópticas, eletrônicas e vibracionais das moléculas levodopa, carbidopa e entacapone, as três principais droga mais utilizados no tratamento da doença de Parkinson. O objetivo desse estudo é dar um suporte teórico a tentativas para desenvolver preparações de levodopa/carbidopa/entacapona para administração transdérmica e oral, que possa proporcionara estimulação de dopamina mais continua e eficaz, resultando em menos efeitos colaterais.

     Para a molécula levodopa (LDOPA), um estudo computacional da adsorção levodopa-C60 é apresentado, considerando o estado de protonação dentro do intervalo de 2-8 para o pH. A LDOPA com os radicais COO(-) e NH3(+) protonados (LDOPAc) é o estado quê satisfaz essa condição de pH. Assim, as simulações de dinâmica molecular clássica (CMD) e teoria do funcional da densidade (DFT) foram realizados para descrever a adsorção da LDOPAc no fulereno C60, i. e., LDOPAc@C60. Cálculos de annealing foram desenvolvidos para explorar o espaço de configurações moleculares da LDOPAc@C60 com as geometrias otimizadas. Depois das simulações a nível DFT, encontrou-se um padrão de quatro níveis de adsorção, o qual está de acordo com as camadas de distribuição de LDOPAc ao redor do C60, que foram obtidas através das simulações de dinâmica clássica (CMD). Estimou-se quatro potenciais característicos de interação tipo van der Walls para a adsorção LDOPAc@C60, cada um relacionado a um grupo {OH. Os espectros de absorção infravermelho e espalhamento Raman para as quatro configurações de adsorção A, B, C e D da LDOPAc@C60 foram avaliados, permitindo determinar as suas respectivas assinaturas vibracionais.

     Para as moléculas carbidopa (CDOPA) e entacapone (eCAPONE), as caracterizações clássica e quântica são apresentadas através dos resultados geométricos, optoeletrônico e vibracional. Cálculos de annealing foram desenvolvidos para explorar o espaço de configurações moleculares da CDOPA e eCAPONE, respectivamente, para se obter as configurações de menor energia para cada um dessas moléculas. Usando a teoria DFT, com os funcionais LDA/PWC, GGA/PBE e GGA/BLYP, otimizamos e escolhemos as nove (para a CDOPA) e as cinco (para o eCAPONE) conformações de menor energia. No entanto, os dados estruturais (comprimento de ligação, ângulo entre ligação e ângulo de torção), análise populacional de carga, espectro de absorção óptica, estudo dos orbitais moleculares de fronteira (HOMO, LUMO) e as densidades de estado (PDOS e DOS) foram obtidas apenas para a estrutura molecular de mais baixa energia de cada molécula. As frequências de vibrações harmônicas, infravermelho (IR) e espalhamento Raman foram calculadas pelo método DFT/B3LYP, com o conjunto de base 6-311G(d,p). Interpretações detalhadas dos espectros IR e Raman de CDOPA e eCAPONE são também apresentadas no presente trabalho.

2011
Dissertações
1
  • EDUARDO MOREIRA DAMASCENO
  • DEPOSIÇÃO DE ALN POR SPUTTERING NÃO REATIVO
  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 27/01/2011
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  • Neste trabalho depositamos via magnetron sputtering de rádio-frequência
    não reativo nanofilmes de nitreto de alumínio (AlN). Os nanofilmes de
    nitreto de alumínio são materiais semicondutores com alta condutividade
    térmica, elevado ponto de fusão, piezoeletricidade e largo "bandgap"(6;2
    eV) com estrutura cristalina wurtzítica hexagonal, pertencentes ao grupo
    de novos materiais denominados nitretos III-V que em conjunto com o nitreto de
    gálio e o nitreto de índio têm despertado muito interesse por possuírem
    propriedades físico-químicas relevantes para novas aplicações
    tecnológicas, principalmente em microeletrônica e dispositivos
    optoeletrônicos.
    Foram depositados três grupos de nanofilmes com as espessuras dependêntes do
    tempo, sobre dois tipos de substratos (vidro e silício) a uma temperatura
    de 25°C. Os nanofilmes de AlN foram caracterizados usando três técnicas, a
    difração de raios-X, espectroscopia Raman e microscopia de força atômica
    (AFM), analisado-se a morfologia desses. Através da análise dos raios-X
    obtemos a espessura de cada amostra com sua respectiva taxa de deposição.
    A análise dos raios-X também revelou que os nanofilmes não são
    cristalinos, evidenciando o caráter amorfo das amostras. Os resultados
    obtidos através da técnica, microscopia de força atômica (AFM) concordam
    com os obtidos usando a técnica de raios-X. A caracterização por
    espectroscopia Raman evidenciou a existência de modos ativos
    característicos do AlN nas amostras analisadas.

2
  • DANILO OLIVEIRA PEDREIRA
  • Efeito do campo elétrico em nanocones formados por AlN e BN: um estudo por primeiros princípios

  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 25/02/2011
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  • O desenvolvimento de computadores e algoritmos capazes de realizar cálculos cada vez mais precisos e mais rápidos e a base teórica fornecida pela  mecânica quântica tornaram a simulação computacional uma importante ferramenta de pesquisa. Além disso, a importância de tal ferramenta se deve ao seu sucesso na descrição de propriedades físicas e químicas de materiais. Uma maneira de modificar as propriedades eletrônicas de um determinado material é através da aplicação de um campo elétrico. Para nanocones tais efeitos são interessantes pois devido a sua  estabilidade e estrutura geométrica são bons candidatos a  dispositivos de emissão de elétrons. Em nosso estudo realizamos cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade como implementada  no código SIESTA. Investigamos nanocones de nitreto de alumínio (AlN), nitreto de boro (BN) e carbono (C), sujeitos  a campo elétrico externo paralelo e perpendicular ao seu eixo principal. Discutimos a estabilidade em termos da energia de  formação onde utilizamos a abordagem do potencial químico. Analisamos as propriedades eletrônicas de tais nanocones e mostramos que em alguns casos o campo elétrico perpendicular provoca uma redução maior do gap quando comparado ao campo paralelo.

3
  • CRISLANE DE SOUZA SANTOS
  • CONDIÇÕES DE ENERGIA DE HAWKING-ELLIS E A EQUAÇÃO DE RAYCHAUDHURI

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 14/04/2011
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  • Na teoria da Relatividade geral de Einstein as equações de campo relacionam a geometria do espaço-tempo com o conteúdo de matéria e energia, fontes do campo gravitacional. Este conteúdo é descrito por um tensor de segunda ordem, conhecido como tensor energia-momento.  Por outro lado, os tensores energia-momento que possuem significado físico não são especificados por essa teoria. Na década de 70, Hawking e Ellis estabeleceram algumas condições, consideradas plausíveis do ponto de vista físico, com o intuito de limitar as arbitrariedades desses tensores. Estas condições, que ficaram conhecidas como condições de energia de Hawking-Ellis, desempenham papéis importantes no cenário da gravitação. São largamente usadas como poderosas ferramentas de análise, desde a demonstração de importantes teoremas relativos ao comportamento de campos gravitacionais e geometrias associadas, o comportamento quântico da gravitação, até as análises de modelos cosmológicos. Nesta dissertação apresentamos uma dedução rigorosa das várias condições de energia em voga atualmente na literatura científica, tais como: condição de energia nula (NEC), condição de energia fraca (WEC), condição de energia forte (SEC), condição de energia dominante (DEC) e a condição de energia dominante nula (NDEC).   Tendo em mente as aplicações mais corriqueiras em gravitação e cosmologia, as deduções foram feitas inicialmente para um tensor energia-momento de um fluido perfeito geral e depois estendidas para um campo escalar com acoplamento mínimo e não-mínimo ao campo gravitacional.  Apresentamos também um estudo sobre as possíveis violações de algumas dessas condições de energia.
        Visando o estudo da natureza singular das soluções exatas da Relatividade Geral de Einstein, em 1955 o físico indiano Raychaudhuri derivou uma equação que hoje é considerada fundamental para o estudo da atração gravitacional da matéria, a qual ficou conhecida como equação de Raychaudhuri. Esta célebre equação é considerada o alicerce da compreensão da atração gravitacional em Astrofísica e Cosmologia e dos Teoremas de Singularidades, como por exemplo, o famoso teorema de Hawking e Penrose. Nesta dissertação derivamos a equação de Raychaudhuri, o Teorema de Frobenius e o Teorema da Focalização para congruências tipo-tempo e tipo-nulas de uma variedade pseudo-riemanniana. Discutimos o significado e algumas das inúmeras aplicações da equação de Raychaudhuri. Em particular, o Teorema da Focalização diz que para a teoria da gravidade de Einstein, e sendo válida a condição de energia forte (SEC), a gravidade possui um caráter atrativo, mostrando assim, uma importante conexão entre a equação de Raychaudhuri e a condição de energia forte.

4
  • NYLADIH THEODORY CLEMENTE MATTOS DE SOUZA
    • Entropia de Bloco no Formalismo Estatístico Generalizado de Kaniadakis
  • Orientador : DORY HELIO AIRES DE LIMA ANSELMO
  • Data: 17/06/2011
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  • A posição que a renomada estatística de Boltzmann-Gibbs (BG) ocupa no cenário científico é incontestável, tendo um âmbito de aplicabilidade muito abrangente. Porém, muitos fenômenos físicos não podem ser descritos por esse formalismo. Isso se deve, em parte, ao fato de que a estatística de BG trata de fenômenos que se encontram no equilíbrio termodinâmico.

    Em regiões onde o equilíbrio térmico não prevalece, outros formalismos estatísticos devem ser utilizados. Dois desses formalismos emergiram nas duas ultimas décadas e são comumente denominados de q-estatística e k-estatística; o primeiro deles foi concebido por Tsallis no final da década de 80 e o último por Kaniadakis em meados da década de 90. Esses formalismos possuem caráter generalizador e por isso contem a estatística BG como caso particular para uma escolha adequada de certos parâmetros. Esses dois formalismos, em particular o de Tsallis, nos conduzem também a refletir criticamente sobre conceitos tão fortemente enraizados na estatística de BG como a aditividade e a extensividade de certas grandezas físicas.

    O escopo desse trabalho está centrado no segundo desses formalismos. A k-estatística constitui não só uma generalização da estatística de BG, mas através da fundamentação do Princípio de Interação Cinético (KIP), engloba em seu âmago as celebradas estatísticas quânticas de Fermi-Dirac e Bose-Einstein; além da própria q-estatística.

    Neste trabalho, apresentamos alguns aspectos conceituais da q-estatística e, principalmente, da k-estatística. Utilizaremos esses conceitos junto com o conceito de informação de bloco para apresentar um funcional entrópico espelhado no formalismo de Kaniadakis que será utilizado posteriormente para descrever aspectos informacionais contidos em fractais tipo Cantor. Em particular, estamos interessados em conhecer as relações entre os parâmetros fractais, como a dimensão fractal, e o parâmetro deformador k. Apesar da simplicidade, isso nos proporcionará, em trabalho futuros, descrever estatisticamente estruturas mais complexas como o DNA, super-redes e sistema complexos.

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  • NOELIA SOUZA DOS SANTOS
  • “Gravitomagnetismo e o Teste da Sonda Gravidade B”

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 01/07/2011
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  • O denominado campo gravitomagnético surgiu como uma antiga conjectura de que correntes de matéria (sem cargas) produziriam efeitos gravitacionais análogos aos produzidos pelas correntes elétricas no eletromagnetismo. Hans Thirring em 1918, usando a aproximação de campo fraco para as equações de campo de Einstein, deduziu que uma casca maciça girando lentamente arrasta os referenciais inerciais no sentido de sua rotação. No mesmo ano Joseph Lense aplicou na Astronomia os cálculos de Thirring. Posteriormente este efeito ficou conhecido como efeito Lense-Thirring. Juntamente com o efeito de Sitter, esses fenômenos são objetos de testes em um giroscópio em órbita em torno da Terra, conforme proposto por George E. Pugh em 1959 e por Leonard I. Schiff em 1960. Nesta dissertação, estudamos os efeitos gravitacionais associados a rotação à luz da teoria da Relatividade Geral de Einstein. Desenvolvemos a aproximação de campo fraco para a Relatividade Geral e obtemos os vários efeitos gravitacionais associados: atraso gravitomagnético dos relógios (gravitomagnetic time-delay), efeito de Sitter (precessão das geodésicas) e o efeito Lense-Thirring. Estes efeitos são previsões da teoria da Relatividade Geral de Einstein e são objetos de teste no momento. Discutimos as medidas do efeito Lense-Thirring do satélite LAGEOS (LAser GEOdynamics Satellite) e da missão “Sonda Gravidade B” (Gravity Probe B - GPB). O satélite da GPB foi lançado em órbita em torno da Terra a uma altitude de 642 km pela NASA em 2004. Resultados apresentados em setembro de 2009 mostram claramente a existência do efeito Lense-Thirring e do efeito de Sitter, tendo este último sido medido com uma precisão superior ao apresentado anteriormente.  

6
  • BRUNO FERREIRA AMORIM
  • Síntese e Caracterização Estrutural e Magnética da Ferrita de Cálcio

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 05/08/2011
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  • A Ferrita de Cálcio (Ca2Fe2O5) possui uma estrutura do tipo perovskita com deficiência de oxigênio e é utilizada como catalisador químico. Com o advento da nanociência e da nanotecnologia, os métodos de preparação, as caracterizações físicas e químicas, e as aplicações tecnológicas de nanopartículas têm despertado grande interesse científico. Ferritas de Cálcio nanoestruturadas foram produzidas via moagem de alta-energia, com subsequente tratamento térmico. Os produtos da moagem foram caracterizados por difração de raios x, espectroscopia Mössbauer e magnetização. Amostras do tipo Ca2Fe2O5 foram obtidas a partir dos pós-precursores Fe2O3 e CaCO3, os quais foram estequiometricamente misturados e moídos por 10 h e tratados termicamente a 700, 900 e 1110°C. Os espectros Mössbauer das amostras tratadas foram ajustados com três subespectros que correspondem à ferrita de cálcio (sítios octaedrais e tetraedrais) e a uma componente paramagnética, relacionada com partículas muito pequenas da ferrita de cálcio, as quais estão em estado superparamagnético. Para as amostras batidas em atmosfera de álcool metílico, observa-se um aumento significativo da área associada à componente paramagnética. As curvas de histerese obtidas são características de um material do tipo ferromagnético fraco.

7
  • CAIO FÁBIO TEIXEIRA CORREIA
  • Parâmetros Físico-Químicos de Estrelas com Planetas na Missão CoRoT

     

     

     

     

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 12/08/2011
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  • No presente estudo, nós determinamos os parâmetros atmosféricos (Teff, log g, vmic e [Fe/H]) e as abundâncias químicas de 16 íons (Fe I, Fe II, O I, Si I, Na I, Mg I, Al I, Ca I, Ti I, Co I, Ni I, Rb I, Zr I, Ba II, La II e Cr I) para 16 estrelas solares, com massas entre 0.8 e 1.2 MΘ, aproximadamente, incluindo 10 estrelas com planetas detectados pelo telescópio espacial CoRoT. Para este estudo, foram usados dados do arquivo público do ESO: (i) espectros de alta resolução (R ~ 47000) do espectrógrafo UVES localizado no VLT/UT2-ESO (para 7 estrelas, cobrindo o domínio espectral de 3450-4515 Å

     e 5500-9400 Å) e (ii) espectros de alta resolução obtidos com o espectrógrafo HARPS localizado no telescópio de 3.60 m, em La Silla-ESO (para 9 estrelas, cobrindo a faixa de 4200-6865 Å). Nossa análise espectral é baseada nos modelos de atmosfera MARCS e nas ferramentas espectroscópicas do Turbospectrum. Com base nos parâmetros obtidos, as abundâncias referidas parecem seguir tendência semelhante à curva de abundâncias solares. Adicionalmente, observa-se uma correlação significativa entre a abundância relativa [m/H] e a temperatura de condensação (Tc) dos elementos refratários (Tc > 900 K). O comportamento da velocidade rotacional projetada (v sin i) em função das abundâncias obtidas também é analisada, não apresentando correlações claras. Este estudo oferece vínculos adicionais para o traçado da história evolutiva de estrelas solares com planetas, incluindo a busca por diferenças químicas entre estrelas com e sem planetas em trânsito, e por anomalias nas abundâncias estudadas.

8
  • ELIÂNGELA PAULINO BENTO
  • “Fundamentação Cinética  da  Estatística não-Gaussiana: Efeitos em Politrópicas”

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 19/09/2011
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  • Considerando um gás ideal não relativístico, os fundamentos da teoria cinética padrão são investigados no contexto da mecânica estatística não-gaussiana introduzida por Kaniadakis. O novo formalismo é baseado na generalização do teorema-H de Boltzmann e na dedução de Maxwell da distribuição estatística. A distribuição lei de potência calculada é parametrizada por um parâmetro $\kappa$  medindo o grau de não gaussianidade do sistema. No limite $\kappa=0$, a teoria gaussiana de Maxwell-Boltzmann é recuperada.

    Duas aplicações dos efeitos não-gaussiano são estudados. Na primeira, o $\kappa$-alargamento Doppler das linhas espectrais de um gás excitado é obtido a partir das expressões analíticas. Na segunda, uma relação matemática entre o índice entrópico $\kappa$ e o índice politrópico estelar é mostrada usando uma formulação termodinâmica para sistemas auto-gravitantes.

9
  • JULIANA CERQUEIRA DE SANTANA
  • “Um Estudo Sobre o Momentum Angular Total de Estrelas com Planetas”

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 29/11/2011
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  • Desde o anúncio pioneiro de Michel Mayor e seu então estudante Didier Queloz, em 1995, da existência de um planeta orbitando a estrela 51 Peg, até a presente data, 695 planetas extrasolares foram descobertos, orbitando estrelas do tipo espectral F, G, K e M. Um estudo sobre o comportamento do momentum angular total dos sistemas planetários, conhecidos até o momento,torna-se relevante quando conhecemos que cerca de 98% do momentum angular do Sistema Solar está associado aos planetas, embora esses representem apenas 0,15% da massa de todo o Sistema. Na presente dissertação de mestrado estudamos o comportamento do momentum angular estelar, do momentum angular orbital e do momentum angular total numa amostra de 282 estrelas, abrigando planetas, incluindo 40 sistemas múltiplos. Observamos que os sistemas planetários contendo mais de 1 planeta conhecido possuem tanto momentum angular orbital quanto momentum angular total mais elevado, comparado àqueles que possuem apenas 1 planeta. Esta análise mostra que sistemas planetários múltiplos tendem a ter momenta mais elevado, sugerindo que em tais sistemas os planetas que contribuem com maior parcela para o momenta já foram descobertos. Sendo assim, sistemas planetários com menores valores para o momenta representam melhores candidatos para a descoberta de novos planetas.

     

Teses
1
  • FABIO HENRIQUE SILVA SALES
  • “Fases Magnéticas de Sistemas Nanoestruturados de Terras-Raras”,

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 04/02/2011
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  • Sistemas magnéticos artificiais são foco do interesse em universidades e indústrias ao redor do mundo. A ciência e  tecnologia de filmes finos e multicamadas magnéticas tem desempenhando um papel central, revelando fases novas, cujas propriedades, não raro, dão origem a quebra de paradigmas e novos ramos industriais antes inimagináveis. Materiais magnéticos cujas fases consistem da repetição de padrões envolvendo um conjunto de íons magnéticos são mais suscetíveis a efeitos de superfície. Novas fases são esperadas se a espessura do filme se aproxima do comprimento de periodicidade intrínseco. Materiais helimagnéticos são protótipos, uma vez que o período da hélice é o comprimento da célula unitária magnética do volume. O estudo das fases magnéticas de filmes finos de terras raras, com superfícies na direção (002), é o foco desta tese de doutorado. O projeto de pesquisa inclui a investigação do diagrama de fases de equilíbrio de filmes finos de Dy, e de Ho, bem como da histerese térmica de filmes de Dy. Ciclos de histerese térmica de filmes ultrafinos de Dy estão sendo investigados em parceria com o grupo experimental do laboratório de magnetismo da Universidade do Texas, em Arlington - EUA. O método teórico, para obter as fases de equilíbrio, consiste de um sistema, desenvolvido no Grupo de Magnetismo da UFRN, em que as contribuições das energias de troca, de primeiros e segundos vizinhos, a energia de anisotropia e a energia Zeeman, são calculadas em um conjunto de íons magnéticos inequivalentes, e as fases magnéticas, desde a temperatura de Curie até a temperatura de Neel, são determinadas de forma auto-consistente, garantindo torque nulo nos íons magnéticos em cada plano do filme. Nossos resultados reproduzem as medidas de magnetização para o volume ( a campo magnético fixo e medidas isotérmicas ) e as fases spin-slip do Ho, e sugerem que: (i)o confinamento em filmes finos dá origem a uma nova fase, de helicidade alternada, responsável pela histerese térmica medida em filmes de Dy com espessura entre 4nm e 16nm; (ii)filmes finos de Dy exibem fases com prevalência da anisotropia ("surface lock-in"), semelhantes às fases ("spin-slips") do Ho que são comensuráveis com a rede cristalina; e (iii)o confinamento em filmes finos altera o padrão das fases "spin-slips" do Ho.

2
  • ANTONIO DE MACEDO FILHO
  • CONEXÃO ENTRE AS REDES COMPLEXAS E A ESTATÍSTICA DE KANIADAKIS E BUSCA EFICIENTE DAS PROPRIEDADES CRÍTICAS DO PROCESSO EPIDÊMICO DIFUSIVO 1D

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 17/02/2011
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  • Neste trabalho, estudamos a conexão entre uma estatística não Gaussiana, a estatística de Kaniadakis, e as redes complexas. Nós mostramos que a distribuição de conectividades P(k), de uma rede livre de escala, pode ser determinada usando a maximização da entropia de informação no  contexto de estatísticas não Gaussianas. Como exemplo, discutimos uma análise numérica baseada no modelo de crescimento com ligação preferencial e comparamos o comportamento numérico da distribuição de conectividade entre as estatísticas de Kaniadakis e a de Tsallis. Analisamos, ainda, o processo de propagação de epidemia em uma rede regular unidimensional. O sistema que compõe o modelo é composto de espécies A (sadios) e espécies B (doentes) que se difundem, independentemente na rede, com taxas DA e DB e seguem a regra dinâmica probabilística A + B==>2B e B==>A. Este modelo, pertence à categoria de sistemas de não equilíbrio com um estado absorvente e uma transição de fase entre os estados ativo-inativo do sistema. Investigamos também o comportamento crítico de processo epidêmico difusivo usando um algoritmo auto adaptativo para encontrar pontos críticos: o método de busca automática para pontos críticos (MBA). Comparamos nossos resultados com os correspondentes da literatura científica e encontramos que o MBA determina, com sucesso, os expoentes críticos 1/v e 1/zv em todos os casos DA=DB, DA<DB e DA>DB. As simulações mostram que o processo epidêmico difusivo tem os mesmos expoentes críticos encontrados no contexto da Teoria de Campo. Além disso, encontramos que, ao contrário das predições de Grupo de Renormalização, o sistema não mostra uma transição de fase descontínua para o regime DA>DB.

3
  • GABRIEL ALVES MENDES
  • "Estudo de sistemas complexos com interações de longo alcance:
    percolação, redes e tráfego veicular"

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 17/02/2011
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  • Nesta tese abordaremos problemas físicos que apresentam um alto grau de complexidade utilizando ferramentas e modelos da Mecânica Estatística. Daremos ênfase ao estudo de sistemas com interações de longo alcance dentre estes, o caso da percolação com ligações de longo alcance em cadeias lineares, redes complexas sem métricas e tráfego em redes complexas. O fluxo numa cadeia linear (percolação)  com interações de primeiros vizinhos só ocorre em pc=1, porém se levarmos em conta “ligações de longo alcance” o quadro é completamente diferente, ou seja, a transição entre a fase  percolante e a fase não percolante ocorre para um valor de p<1.  Esse tipo de transição continua ocorrendo mesmo quando diluímos o sistema (“diluição dos sítios”). Outros efeitos estudados nesse trabalho foram a extensividade do sistema, a evolução das propriedades críticas em função da diluição, etc.  Em particular, mostramos que a diluição não altera a universalidade do sistema. Em outro trabalho, veremos as implicações em utilizar uma distribuição de qualidade obedecendo a uma lei de potência na dinâmica de crescimento de uma rede estudada por Bianconi e Barabási. Este incorpora na ligação preferencial as diferentes habilidades (qualidades) dos sítios na competição por ligações. Por último, estudamos o tráfego em redes complexas e na malha rodoviária suíça a fim de entender como o congestionamento se alastra numa rede quando submetida a um fluxo crescente de carros.  Nesse sentido, desenvolvemos dois modelos que nos possibilitam a análise do fluxo total em todas as ruas, bem como o fluxo nas saídas do sistema e o comportamento do número total de ruas congestionadas.

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  • EDVAN MOREIRA
  • Propriedades Estruturais e Optoeletrônicas dos Compstos SrSnO3, Sr(x)Ba(1-x)SnO3 e BaSnO3.
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 29/07/2011
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  • Apresentamos neste trabalho um estudo das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas, em temperatura ambiente dos cristais de SrSnO3, SrxBa1-xSnO3 (x = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8) e BaSnO3, todos eles membros da classe das perovskitas do tipo estanatos terrosos, ASnO3. O nosso modelo teórico foi baseado na teoria do funcional da densidade (DFT) considerando as aproximações da densidade local e do gradiente generalizado, LDA-CAPZ e GGA-PBE (OPIUM), respectivamente. Para o SrSnO3 ortorômbico, foram calculadas a estrutura de bandas eletrônica, densidade de estados, função dielétrica complexa, absorção óptica e os espectros infravermelho e Raman. Os parâmetros de rede calculados estão próximos dos resultados experimentais, e um band gap indireto E (S→Γ) = 1.97 eV (2.27 eV) foi obtido dentro do nível GGA (LDA) de cálculo. As massas efetivas dos buracos e dos elétrons foram estimadas, sendo elas muito anisotrópicas em comparação com os resultados similares para o CaSnO3 ortorômbico. Além disso, nossos resultados mostram que a função dielétrica complexa e a absorção óptica do SrSnO3 são sensíveis ao plano de polarização da luz incidente. O espectro infravermelho entre 100--600 cm-1 foi obtido, com seus principais picos sendo assinalados, e uma boa concordância dos resultados experimentais e teóricos do espectro Raman do SrSnO3 ortorômbico foram alcançados.

    Para a série SrxBa1-xSnO3, as propriedades eletrônicas foram investigadas. O Sr0.2Ba0.8SnO3 cúbico possui um band gap indireto, enquanto o Sr0.4Ba0.6SnO3 tetragonal, os ortorômbicos Sr0.6Ba0.4SnO3 e Sr0.8Ba0.2SnO3 exibem um band gap direto. O band gap eletrônico mínimo de Kohn-Sham oscila de 2.62eV (Sr0.4Ba0.6SnO3 tetragonal, LDA) até 1.52 eV (Sr0.6Ba0.4SnO3 ortorômbico, LDA). As massas efetivas de buracos e de elétrons foram estimadas, sendo anisotrópicas nas séries.

    Para o BaSnO3 cúbico, foram calculadas a estrutura de bandas eletrônica, densidade de estados, função dielétrica e absorção óptica, bem como o espectro infravermelho de absorção após computar os modos de vibração do cristal em q=0. A permissividade óptica dielétrica e as polarizabilidades em ω=0 e ω=¥ foram obtidas. Um band gap indireto E (R → Γ) de 1.01 eV e 0.74 eV foi obtido com o LDA-CAPZ e o GGA-PBE, respectivamente, que é menor que o dado experimental (»3.1 eV). As massas efetivas de buraco e de elétron foram estimadas através de um ajuste parabólico ao longo de diferentes direções no máximo da banda de valência e no mínimo da banda de condução, sendo muito isotrópico para elétrons e anisotrópico para buracos, permitindo-nos sugerir que o BaSnO3 cúbico de gap indireto é um semicondutor com potencial para aplicações optoeletrônicas. As propriedades ópticas revelaram um grau de isotropia para o cristal com respeito aos diferentes planos de polarização de luz incidente. O espectro infravermelho entre 100-600 cm-1 foi obtido, com seus principais picos sendo assinalados.

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  • MICHELLI SILVA DE OLIVEIRA
  • ANÁLISE SÍSMICA USANDO TRANSFORMADA CURVELET

  • Orientador : LIACIR DOS SANTOS LUCENA
  • Data: 29/07/2011
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  • A exploração petrolífera é uma das atividades mais complexas e de difícil execução na indústria do petróleo e também é umas de suas tarefas mais importantes. Devido aos elevados custos dos métodos diretos usados para localização e avaliação das jazidas de petróleo, tais como a perfuração de poços exploratórios para a medição de propriedades  in situ, métodos indiretos são utilizados com esta finalidade. O principal destes métodos é o da sondagem sísmica.

    Neste processo de exploração sísmica, ondas sísmicas geradas por explosões ou por vibradores, propagam-se no subsolo e após serem espalhadas pelas heterogeneidades das estruturas geológicas retornam à superfície onde são coletadas para construção dos sismogramas ou imagens sísmicas. No entanto, os sismogramas contêm, além das informações sobre as estruturas do subsolo, uma grande quantidade de ruído, sendo o principal deles o chamado ruído de rolamento superficial ( "ground roll" ou ondas de Rayleigh). A atenuação desses ruídos é essencial para uma boa interpretação dos dados e sinais sísmicos. A análise dos sismogramas pode ser feita utilizando-se diversos tipos de transformadas espectrais que levam o sinal sísmico para o espaço das frequências (Transformada de Fourier) ou para o espaço tempo-frequência (Transformada Wavelet), onde costuma ser mais simples atenuar ou remover os ruídos de uma forma cirúrgica. Isto permite que, ao levar o sinal sísmico de volta ao espaço original, o sinal represente apenas as informações sobre as estruturas geológicas de interesse. Por outro lado, a transformada curvelet é uma nova e efetiva transformada espectral que tem sido largamente usada no estudo e representação de dados complexos.

    Nessa análise, as funções ou sinais estudados são expressados em termos de funções de base com caráter direcional que permitem representar, mais efetivamente que outras análises, imagens e sinais com descontinuidades superficiais ou ao longo de curvas. A análise  curvelet mapeia o espaço das frequências em diferentes escalas e em setores angulares, de modo que se pode identificar as regiões deste espaço dominadas pelo ruído presente no sinal. Remover os coeficientes referentes a essas regiões é remover o ruído do sinal. Assim, nesta tese implementamos e aplicamos a análise curvelet para remover o ruído de rolamento superficial dos sinais sísmicos. Testamos este método tanto para um sismograma sintético quanto para um sismograma real e obtemos uma ótima atenuação do ruído em ambos os casos.

    Comparamos este método com os métodos empregados anteriormente e discutimos possíveis aplicações desta técnica a outros problemas.

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  • SAULO CARNEIRO MACIEL
  • Sistemas Binários Eclipsantes na Missão CoRoT



  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 18/08/2011
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  • Sessenta e cinco sistemas binários eclipsantes, identificados nos
    objetivos da missão espacial CoRoT, foram selecionados para a análise.
    Destes, cinquenta e nove curvas de luz fotométricas que foram analisadas e
    processadas neste estudo são curvas cromáticas (simultaneamente observadas
    nos três filtros azul, verde e vermelho do satélite), fornecendo uma
    importante informação que ajuda a distinguir falsos positivos e genuínos
    sistemas binários eclipsantes. Neste sentido, este estudo fornece um
    catálogo de sistemas binários eclipsantes com suas respectivas soluções
    fotométricas, baseadas nas curvas de luz CoRoT. Os sistemas selecionados
    incluem ambos, sistemas de não contato e de contato para os quais são
    apresentados uma variedade de parâmetros físicos, incluindo período
    orbital, o ângulo de inclinação da órbita, razão de temperaturas, razão de
    raios e razão de luminosidades. Em adicional, é possível estimar,
    aproximadamente, os parâmetros absolutos de tais sistemas tomando como
    referência os valores típicos a partir dos tipos espectrais conhecidos. O
    trabalho contribui para um aumento significativo no número e na
    diversidade de sistemas binários eclipsantes estudados a partir da base de
    dados CoRoT.
2010
Dissertações
1
  • ROBERTO TEODORO GURGEL DE OLIVEIRA
  • “Modelo de Ashkin-Teller de Três Cores na Rede Ponte de Wheatstone”

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 22/02/2010
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  • Modelo de Ashkin-Teller de Três Cores na Rede Ponte de Wheatstone

2
  • MARIA DAS GRACAS DIAS DA SILVA
  • “Histerese Térmica de Sistemas Nanoestruturados”

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 24/02/2010
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  • COLOCAR DEPOIS

3
  • THIAGO BRUNO RAFAEL DE FREITAS OLIVEIRA
  • Teorias f(R) de Gravidade na Formulação de Palatini
  • Orientador : JANILO SANTOS
  • Data: 01/07/2010
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  • Nesta dissertação, após uma breve revisão sobre a Teoria da Relatividade 
    Geral de Einstein e suas aplicações para os modelos cosmológicos de
    Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW), apresentamos e discutimos as
    teorias alternativas de gravidade denominadas de gravidade f(R). Estas
    teorias surgem quando substituímos na ação de Einstein-Hilbert o escalar
    de curvatura de Ricci, R, por qualquer função f(R) não-linear bem
    comportada. Elas fornecem uma maneira alternativa para explicar a
    aceleração cósmica atual sem necessitar envolver qualquer componente de
    energia escura ou a existência de dimenssões espaciais extras. Quando
    lidamos com gravidade f(R), dois diferentes princípios variacionais
    podem ser seguidos, a saber, o formalismo métrico e o de Palatini, os
    quais levam a equações de movimento muito diferentes. Descrevemos
    brevemente o formalismo métrico e então nos concentramos no princípio
    variacional de Palatini para a ação da gravidade. Fazemos uma derivação
    sistemática e detalhada das equações de campo para a gravidade f(R) de
    Palatini, as quais generalizam as equações de Einstein da Relatividade
    Geral. Em seguida obtemos as equações de Friedmann generalizadas, que
    podem ser usadas para testes cosmológicos. Para exemplificar, usamos
    compilações recentes de observações de supernovas do tipo Ia e mostramos
    como a classe de teorias de gravidade f(R) = R - ?/Rn explica a recente
    aceleração observada do universo quando colocamos vínculos razoáveis
    sobre os parâmetros livres ? e n.

    Examinamos também a questão de como teorias f(R) de gravidade em
    Palatini permitem espaços-tempos em que a causalidade, um resultado
    fundamental em qualquer teoria física, é violada. Como é bem conhecido,
    na Relatividade Geral existem soluções para as equações de campo que
    possuem anomalias causais na forma de curvas tipo-tempo fechadas, sendo
    o modelo de Gödel o exemplo mais bem conhecido de tais soluções. Aqui
    mostramos que toda solução do tipo-Gödel de gravidade f(R) em Palatini
    com fluido perfeito, caracterizado por densidade ? e pressão p,
    satisfazendo a condição de energia fraca ? + p ³ 0, é necessariamente
    isométrica à geometria de Gödel, demonstrando, portanto, que essas
    teorias apresentam anomalias causais na forma de curvas tipo-tempo
    fechadas. Esses resultados ampliam um teorema sobre modelos tipo-Gödel
    para a estrutura das teorias de gravidade f(R) de Palatini. Derivamos
    uma expressão para o raio crítico rc (além do qual a causalidade é
    violada) para uma teoria arbitrária de gravidade f(R) de Palatini. A
    expressão encontrada tornou claro que a violação da causalidade depende
    da forma de f(R) e dos componentes do conteúdo de matéria.


    Examinamos objetivamente as soluções tipo-Gödel de um fluido perfeito na
    classe f(R) = R - ? /Rn das teorias de gravidade de Palatini e mostramos
    que,

    para uma densidade de matéria positiva e para ? e n em um intervalo
    permitido

    pelas observações, essas teorias não admitem como soluções de suas
    equações de campo a geometria de Gödel juntamente com um fluido
    perfeito. Nesse sentido, teorias de gravidade f(R) remediam a patologia
    causal na forma de curvas tipotempo fechadas que é permitido na
    Relatividade Geral. Examinamos também essa violação de causalidade ao
    considerar um campo escalar como conteúdo material. Para essa fonte,
    mostramos que a gravidade f(R) em Palatini dá origem a uma única solução
    do tipo-Gödel sem violação de causalidade. Finalmente, mostramos que a
    combinação de um fluido perfeito mais um campo escalar como fontes de
    geometrias tipo-Gödel, levam a soluções na forma de curvas tipo-tempo
    fechadas como a soluções sem violação de causalidade.
4
  • ANTONIO MARQUES DOS SANTOS
  • Contribuição ao Estudo das Redes Complexas: Extensão do Modelo de Afinidade
  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 30/07/2010
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  • Neste trabalho, elaboramos e discutimos uma rede complexa sem escala, ou 
    seja, uma rede cuja distribuição de conectividade segue uma lei de
    distribuição de potência. Nosso trabalho pode ser resumido da seguinte
    forma: Para efeito de didática vamos começar com redes aleatórias que
    estão relacionados com situações reais e artificiais, e depois comentar
    as redes livres de escala, como proposto por Barabási-Albert (BA).
    Depois disso, discutimos uma extensão deste modelo, onde Barabasi e
    Bianconi (BB) incluem a qualidade. Discutimos também o modelo de
    afinidade, ou seja, (Ver Almeida et al). Finalmente vamos mostrar o
    nosso modelo, uma extensão do modelo de afinidade dada por e apresentar
    os resultados correspondentes. Para realizar tal tarefa modificamos a
    regra de ligação preferencial do modelo de BB colocando um fator que
    apresenta o grau de probabilidade entre os sítios da rede. Esta
    quantidade é feita pela diferença entre a qualidade do novo sítio e a
    qualidade dos anteriores. Este novo parâmetro produz novos resultados
    interessantes: a distribuição que segue uma lei de especial de potência,
    expoente apropriado. A evolução temporal da conectividade do sítio
    também é calculada . Além disso, mostramos também, os resultados que
    foram obtidos, via simulação numérica, para o menor caminho médio e o
    coeficiente de agregação da rede gerada pelo nosso modelo, isto é, pelo
    modelo de afinidade.

5
  • MARIA LIDUINA DAS CHAGAS
  • Atividade Cromosférica Induzida por Planetas Extrasolares Gigantes
  • Orientador : BRUNO LEONARDO CANTO MARTINS
  • Data: 02/08/2010
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  • No presente trabalho, analisamos o comportamento da atividade 
    cromosférica de estrelas com planetas em função de diferentes parâmetros
    planetários, procurando possíveis efeitos do planeta sobre a cromosfera
    da estrela hospedeira. Para esse estudo selecionamos uma amostra de 73
    estrelas da sequência principal com planetas de tipo espectral F, G e K.
    Nossa análise mostra que entre as estrelas com planetas que apresentam
    semieixo maior menor que 0,15 UA ( m), algumas apresentam elevada
    emissão do fluxo de CaII, em paralelo com recentes resultados
    encontrados para o fluxo de raio-X. No entanto, em contraste a Kashyap
    et al. (2008), que afirmam que o aumento no fluxo de raio-X em estrelas
    com planetas está associado a grande proximidade do companheiro
    planetário. Nós sugerimos que tal aspecto, pelo menos no contexto de
    emissão de fluxo de CaII, seja devido a um efeito de seleção da amostra.
    Estudamos também o comportamento da emissão de fluxo de CaII em função
    de parâmetros orbitais como período orbital e excentricidade, e nenhuma
    tendência clara foi encontrada, reforçando a nossa sugestão de que o
    aumento da atividade cromosférica de estrelas com planetas é um fenômeno
    estelar intrínseco.


6
  • MARCELO BRITO DA SILVA
  • Propriedades Críticas do Processo Epidêmico Difusivo com Interação de Lévy
  • Orientador : UMBERTO LAINO FULCO
  • Data: 12/08/2010
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  • O processo epidêmico difusivo (PED) é um modelo estocástico de não 
    equilíbrio que se inspira no processo de contato e que exibe uma
    transição de fase para um estado absorvente. No modelo, temos indivíduos
    saudáveis (A) e indivíduos doentes (B) se difundindo numa rede
    unidimensional com uma difusão constante D_A e D_B , respectivamente. De
    acordo com os cálculos do grupo de renormalização, o sistema apresentou
    uma transição de fase de primeira ordem, para o caso D_A >D_B . Vários
    pesquisadores realizaram trabalhos de simulação para testar essa
    conjectura e não conseguiram observar essa transição de primeira ordem.
    A explicação dada era que precisávamos realizar simulação para dimensões
    maiores. Por isso, neste trabalho tivemos a motivação de investigarmos o
    comportamento crítico de um processo de propagação epidêmico difusivo
    com interação de Lévy (PEDL) em uma dimensão. A distribuição de Lévy tem
    interação de difusão de todos os tamanhos levando o sistema
    unidimensional a um sistema de dimensões maiores. Com isso, poderemos
    tentar explicar esta controvérsia que existe até hoje, para o caso D_A
    >D_B . Para este trabalho utilizamos o Método de Monte Carlo com
    ressuscitamento. Esse método consiste em acrescentar um indivíduo doente
    no sistema quando o parâmetro de ordem (densidade de doente) vai a zero.
    Aplicamos a técnica de análise de escala de tamanho finito para
    determinarmos com boa precisão o ponto crítico e os expoentes críticos
    ?/?, ? e z, para o caso D_A >D_B .
7
  • RODOLFO BEZERRA DA SILVA
  • Propriedades Magnéticas de Ortoferritas de Lantânio Dopadas com Estrôncio
  • Orientador : JOSE HUMBERTO DE ARAUJO
  • Data: 10/09/2010
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  • Amostras de ortoferritas de lantânio dopados com estrôncio foram sintetizados na forma de fase simples pelo método Sol-Gel. Dois lotes 
    de amostras foram preparadas, um variando a concentração do estrôncio
    nas ortoferritas de lantânio La1-xSrxFeO3-? com (0 ? x ? 0.5), e um
    outro lote de amostras do tipo La1/3Sr2/3FeO3-?, agora variando
    somente a temperatura de calcinação.
    Nossas amostras foram obtidas pelo método Pechini, e sintetizados ao
    ar e atmosfera de oxigênio. Suas estruturas cristalinas foram
    determinadas por difratometria de raios-x (DRX), microscopia
    eletrônica de varredura (MEV). Onde observamos que as amostras (0 ? x
    ? 0.3) possuem simetria ortorrômbica, e o volume da célula unitária
    diminui com o aumento da concentração de estrôncio. Para x=0.5 somente
    é observada fase simples quando esta é sinterizada na atmosfera de O2.
    Suas características magnéticas foram obtidas por meio de
    espectroscopia Mossbauer e medidas de magnetização. As medidas de
    magnetização para as amostras La1-xSrxFeO3-? com (0 ? x ? 0.5)
    revelaram que a magnetização diminui com o aumento da concentração de
    estrôncio, contudo para a amostra x=0.4 a magnetização mostra um alto
    campo coercivo e um comportamento ferrimagnético, o qual é atribuído a
    uma pequena quantidade de Hexaferrita de estrôncio.
    Já para as amostras La1/3Sr2/3FeO3-?, calcinadas entre 800 0C 1200 0C,
    as curvas de histerese revelam dois comportamentos distintos. Um
    comportamento antiferromagnético declinado (Canted) para as amostras
    calcinadas entre 800 0C e 1000 0C e um comportamento paramagnético
    para as amostras calcinadas em 1100 0C e 1200 0C.
    Histereses térmicas e picos acentuados em torno da temperatura de Néel
    (TN), sobre as curvas de calor específico em função da temperatura foi
    observada apenas nas amostras calcinadas com 1100 0C e 1200 0C.
    Medidas de magnetização em função da temperatura também estão de
    acordo com esta interpretação. Este efeito é atribuído ao ordenamento
    de carga. Estes resultados indicam que o ordenamento de carga ocorre
    somente nas amostras sem deficiência de oxigênio.

8
  • GISLENE MICARLA BORGES DE LIMA
  • Inomogeneidades e Frustração Induzidas por Diluição no Modelo  
    de Ising 2D 
  • Orientador : ANANIAS MONTEIRO MARIZ
  • Data: 27/09/2010
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  • Estudamos uma versão bidimensional do modelo de Ising, em que a inclusão 
    de diluição em algumas ligações, caracterizadas pela probabilidade p de 
    estarem presentes, contém nos casos limites as redes quadrada (p = 0) e 
    triangular (p = 1) homogêneas. Investigamos os casos ferromagnético (em 
    que sempre ocorre a fase ordenada) e antiferromagnético (completamente 
    frustrada para p = 1, o que destrói a fase ordenada). Utilizamos uma 
    simulação computacional de Monte-Carlo, com atualização sequencial pelo 
    algoritmo de
    
    Metropolis, para calcular a Magnetização e a Susceptibilidade e, 
    empregando a técnica de escalonamento para tamanhos finitos, obtemos a 
    temperatura crítica (Tc) e expoentes críticos do modelo, nos casos ferro 
    e antiferromagnético para p variando no intervalo [0:1]. Para o caso 
    ferro, observamos um crescimento quadrático de Tc com p, enquanto no 
    caso antiferromagnético Tc decresce com o aumento de p, até que os 
    efeitos de frustração eliminam a fase ordenada, em um valor crítico de p 
    próximo de 0.63.
    
9
  • RONIVON LOURENÇO ENÉIAS
  • Pareamento BCS em um líquido de Luttinger em 1D
  • Orientador : ALVARO FERRAZ FILHO
  • Data: 20/12/2010
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  • Neste trabalho investigamos o efeito de um termo de emparelhamento do tipo BCS

    para férmions livres sem spins, com propensão a formar um condensado de pares

    em uma dimensão 1+1. Utilizando a técnica de bosonização vamos explorar a possível

    condição de existência de quasipartículas em um estado supercondutor.

    Embora não haja nenhuma quebra espontânea de simetria quiral o propagador

    de 1-partícula fermiônica é massivo e de fato assemelha-se a função de Green

    de 1-partícula de uma quasipartícula convencional.




10
  • FLODOALDO DE LIMA SIMOES NETO
  • "Evolução da Excentricidade em Função do Período Orbital dos Sistemas Binários com Componente Evoluída"

  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 27/12/2010
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  • No presente estudo, é revisado a teoria que prevê a taxa de circularização por efeito da maré dos sistemas binários próximos, contendo uma componente evoluída. Tais sistemas próximos sofrem interações gravitacionais que tendem a sincronizar o período e tornar as órbitas circulares (Zahn 1977, 1989, 1992).

    Seguindo a teoria de Zahn, foi calculada, neste trabalho, a integral que descreve a variação da excentridade em um sistema binário sob a influência da força de maré e foi comparado os resultados das integrais com observações recentes para 398 sistemas binários com soluções orbitais publicadas. Os resultados descritos aqui confirmam por um lado o sucesso da teoria Zahn sob a luz dos novos dados e novos modelos evolutivos, e por outro, aponta para a necessidade de uma melhor descrição da convecção nesta teoria.

11
  • JENNY PAOLA BRAVO CASTRILLON
  • “Análise de Curvas de Luz CoRoT  Usando Diferentes Procedimentos: 
    Estimando Períodos de Rotação”


  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 30/12/2010
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  • Um dos principais objetivos do Grupo do CoRoT de Natal é a determinação do período de rotação para milhares de estrelas,
     um parâmetro fundamental para o estudo da
    história evolutiva estelar. Para estimar o período de rotação das estrelas e compreender as incertezas associadas resultantes, por exemplo, das
    descontinuidades nas curvas e (ou) das baixas taxas sinal-ruído, comparamos três diferentes métodos para o tratamento das curvas de luz nesta dissertação.
    Estes métodos foram aplicados na análise de curvas de luz com diferentes características.
    Primeiro, uma Análise Visual foi realizada para cada curva de luz, dando uma perspectiva geral sobre os diferentes fenômenos destacados nas
    curvas. Os resultados obtidos por este método em relação ao período de rotação da estrela, a presença de manchas, ou a natureza da estrela (sistema binário ou
    outro) foram então comparados com aqueles obtidos por outros dois métodos mais precisos:
    o método CLEANest, com base na DCDFT (Date Compensated Discrete Fourier Transform), e o método Wavelet,
    com base na Transformada Wavelet. Nossos resultados mostram que os três métodos apresentam níveis similares de precisão e cada um pode complementar o outro.
    No entanto, o método Wavelet pode fornecer informações adicionais sobre a estrela estudada, a partir do mapa wavelet, mostrando as variações de freqüências ao
    longo do tempo no sinal. Finalmente, discutimos as limitações destes métodos, os níveis de eficiência em fornecer informações sobre a estrela, bem como o
    possível desenvolvimento de ferramentas para integrar métodos diferentes em uma única análise.
Teses
1
  • SHARON DANTAS DA CUNHA
  • “Universalidade em Sistemas da Mecânica ENstatística de ão Equilíbrio com Estados Absorventes e Percolação Geográfica”

  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 04/01/2010
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  • Sistemas Complexos têm despertado bastante interesse na comunidade científica nestas duas últimas décadas. Exemplos desta área são os Autômatos Celulares, dentre os quais citamos o de Domany-Kinzel (ACDK) e o Processo de Contato (PC) (tradicional e temporizado) que estudaremos no primeiro capítulo desta tese. Determinamos a criticalidade destes sistemas usando o Método de Busca Automática e o Regime de Tempo Curto (RTC). Os nossos resultados confirmaram que o ACDK e o PC, na formulação tradicional, pertencem a classe de universalidade da Percolação Direcionada.

                No segundo capítulo, estudamos a difusão de partículas em dois modelos de Pilhas de Areia Estocásticas. Caracterizamos a difusão através da constante de difusão D, definida através da relação <(Δx)2> = 2Dt. Os resultados das nossas simulações computacionais (colapsos de dados e RTC) mostraram que esta constante pode usada para estudar as propriedades críticas. Ambos os modelos pertencem a classe de universalidade da percolação direcionada conservativa. Também estudamos o comportamento do deslocamento quadrático da posição no tempo que é dependente da configuração inicial e do valor de p.

                No terceiro, criamos um modelo numérico, denominado de "Percolação Geográfica", para estudar as linhas divisórias, fractais cujas aplicações estão nas mais distintas áreas. Neste modelo, preenchemos a rede com valores entre 0 e 1 a partir de uma distribuição de probabilidade, ordenamos estes valores, sempre guardando a sua localização, e procuramos o sítio pk que faz a rede percolar. Quando encontramos este sítio, o retiramos da rede, e procuramos o próximo que faz a rede percolar novamente. Repetimos até preencher a rede. Estudamos o caso em 2 e 3 dimensões, e comparamos o caso bidimensional com redes formadas a partir de dados reais (Alpes e Himalaia).

2
  • CHARLIE SALVADOR GONCALVES
  • Propriedades Físicas do Monocristal Fe/MgO(100) e Estudo
    da Expansão Térmica da Superfície da Ag(100)
  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 26/02/2010
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  • Neste trabalho foi desenvolvida a metodologia de deposição dos lmes
    monocristalinos de Fe/MgO (100) via magneto sputtering DC. Foi
    Investigado o crescimento de lmes na faixa de temperatura entre 100 oC e
    300 oC. As propriedades estruturais e magnetocristalinas dos lmes foram
    estudadas por diferentes técnicas experimentais.A espessura e a rugosidade da superfície foram investigadas por
    microscopia de força atômica (AFM). A técnica de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) foi utilizada para determinar a
    pureza da composição dos lmes. E as propriedades magnéticas foram investigadas por ressonância ferromagnética (FMR) e Efeito Ker
    Magneto-óptico (MOKE). O resultados mostram que o aumento da temperatura de deposição gera um aumento da anisotropia magnetocristalina segundo um
    comportamento regido pela equação de Avrami. Como resultado principal, foi construida a estrutura base para a fabricação de dispositivos
    magnetoresistivos. E, como aplicação, são apresentadas as medidas do acoplamento entre uma tricamada de Fe/Cr/Fe/MgO. Em um segundo trabalho,
    foi investigado a dependência com a temperatura dos primeiros três espaçamentos entre camadas da Ag (100) via técnica de difração de
    elétrons. Utilizando um modelo de expansão linear da superfície do cristal, foi determinada a temperatura de Debye, a variação percentual
    da distância interplanar e o coe ciente de expansão térmica da superfície. A relaxação encontrada foi de 1% e os resultados são
    confrontados com as faces (110) e (111) da prata.

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  • GUSTAVO DE OLIVEIRA GURGEL REBOUCAS
  • Nucleação de Vórtices e Paredes de Domínio em Nanoestruturas Magnéticas

  • Orientador : ARTUR DA SILVA CARRICO
  • Data: 26/02/2010
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  • Apresentamos neste trabalho uma investigação teórica de fases magnéticas e histereses de sistemas ferromagnéticos (F) acoplado a um substrato antiferromagnético (AF), conhecido na literatura como sistema de Exchange Bias de três diferentes sistemas: partícula, fita e filme, acoplados a um substrato antiferromagnético altamente anisotrópico. Estudamos histereses de nanopartículas de ferro e permalloy com base quadrada, dimensão lateral entre 45 nm e 120 nm e espessura entre 12 nm e 21 nm. O substrato AF é normalmente usado para estabilizar magneticamente estes tipos de partículas de modo que a mesma seja sempre monodomínio, no entanto contrário a intuição, o acoplamento com o substrato AF pode gerar estados magnéticos tipo vórtice na nanopatículas ao longo da curva de magnetização. Também identificamos que o valor do acoplamento de interface para a nucleação de vórtice é menor para nanoelementos de Ferro. Investigamos a nucleação e o campo de desprendimento de uma sequência de paredes de domínio geradas por defeitos de uma interface AF vicinal em uma bicamada F/AF. O acoplamento com a interface AF apresenta um campo de troca com a fita F que muda periodicamente ao longo da fita correspondendo a topologia de um substrato vicinal. O substrato AF vicinal consiste em uma sequência de terraços, cada um com spins de diferentes subredes do AF alternadamente. Como resultado deste acoplamento de interface, temos terraços na fita com magnetização em direções opostas, isto pode gerar uma sequência de paredes de domínio ao longo da fita ferromagnética.  Estudamos fitas micrométricas de ferro e permalloy com largura entre 100 e 300 nanômetros e espessura de 5 nm. Neste trabalho enfatizamos em duas configurações possíveis de sequências de paredes de domínio: a primeira onde o ângulo entre os momentos magnéticos ao longo da fita sempre aumenta, mesma quiralidade, e no caso da quiralidade alternada os ângulos aumentam e diminuem para cada parede periodicamente ao longo da fita. Encontramos que para terraços de 100 nm a sequência de paredes com a mesma quiralidade é mais estável, requerendo um maior campo magnético externo para desfazer esta configuração das paredes. O terceiro sistema consiste de um filme de Ferro com espessura de 5 nm. Neste caso o acoplamento de interface com sinais opostos acontece devido à presença de defeitos com altura de uma monocamada AF, formando ilhas onde o acoplamento F/AF apresenta-se oposto as regiões subsequentes, estas ilhas se distribuem periodicamente ao longo de todo sistema. Este é um modelo para estudar rugosidade em interface F/AF. Fizemos um estudo de coercividade e deslocamento de histerese como função da distância entre as ilhas e do grau de rugosidade da interface AF. Observou-se uma relevante redução da coercividade à medida que a exposição das duas subredes do AF se iguala. E o deslocamento da histerese é proporcional ao acoplamento líquido com o substrato AF. Foi desenvolvido um modelo analítico que reproduz qualitativamente os resultados numéricos.

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  • ALEXSANDRO PEREIRA LIMA
  • Evolução de Rádio Fontes Duplas Extragalácticas

  • Orientador : JOEL CAMARA DE CARVALHO FILHO
  • Data: 23/06/2010
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  • As rádio fontes duplas têm sido amplamente estudadas desde a descoberta da existência das rádio fontes extragalácticas na década de 1930. Há algumas décadas, estudos numéricos e modelos analíticos tem sido propostos com o intuito de se obter uma melhor compreensão dos fenômenos físicos que determinam a origem e evolução de tais objetos.

    Nesta tese, nos propusemos a estudar o problema da evolução das rádio fontes duplas em duas frentes: na primeira desenvolvemos um modelo analítico auto-similar que, além de corresponder a uma generalização da maioria dos modelos existentes na literatura, é capaz ainda de resolver alguns problemas existentes quanto à evolução da cabeça do jato extragaláctico. Nós usamos amostras de tamanhos de “hot spots” para encontrar uma relação em lei de potência entre as dimensões da cabeça do jato e o comprimento da fonte. Através do nosso modelo, construímos as curvas de evolução de uma rádio fonte dupla em um diagrama PD (diagrama que relaciona a potência rádio e a dimensão da fonte) desde fontes compactas (GPS e CSS) até fontes extensas do catálogo 3CR. Desenvolvemos ainda uma ferramenta computacional que nos permite gerar mapas sintéticos das rádio fontes duplas cujo objetivo é determinar os principais parâmetros físicos desses objetos através da comparação entre os mapas de fontes observadas, encontrados na literatura, e das fontes sintéticas.Na segunda frente, utilizamos simulações numéricas para estudar a interação do jato extragaláctico com o meio ambiente. Simulamos situações onde o jato pode estar imerso em um meio onde existam nuvens de gás de alto contraste de densidade capazes de bloquear o avanço do jato, formando as estruturas distorcidas observadas na morfologia de fontes reais. Analisamos ainda a situação em que o jato tem sua direção de propagação alterada devido a uma variação angular no eixo principal da fonte dando origem às fontes Tipo X. Da comparação de nossas simulações com as rádio fontes duplas reais, fomos capazes de determinar os valores dos principais parâmetros físicos responsáveis pelas distorções observadas nesses objetos.

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  • THATYARA FREIRE DE SOUZA
  • Multicamadas Ferromagnéticas Nanométricas Periódicas e Quasiperiódicas
  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 21/10/2010
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  • Nesta tese apresentamos um estudo desenvolvido em sistemas magnéticos de multicamadas nanoestruturadas, com o objetivo principal voltado à síntese e análise das propriedades de estruturas periódicas e quasiperiódicas. Este trabalho evolui desde a implantação e o domínio da técnica de sputtering em nossos laboratórios, passando pelo desenvolvimento de uma metodologia para a síntese de filmes nanométricos monocristalinos de Fe (100), até o objetivo final de crescer multicamadas do tipo Fe/Cr periódicas e quasiperiódicas e analisar o comportamento do acoplamento entre as camadas ferromagnéticas de acordo com a geração da amostra. Primeiramente estudamos de maneira sistemática os efeitos relacionados entre os parâmetros de deposição e as propriedades magnéticas de filmes nanométricos de Fe, crescidos por DC sputtering em substrato de MgO (100). Variamos parâmetros como a temperatura de deposição e a espessura dos filmes, com o propósito de dominar o processo de produção e reprodução de filmes nanoestruturados monocristalinos de Fe. Nesta série de amostras foram realizadas medidas de MOKE, FMR, AFM e XPS, a fim de investigar suas propriedades magnetocristalinas e estruturais. Do ponto de vista magnético, os resultados de MOKE e FMR revelaram um crescimento da anisotropia magnetocristalina decorrente do aumento da temperatura. As medidas de AFM forneceram informações a respeito da espessura e rugosidade da superfície, enquanto que os resultados de XPS foram utilizados na análise da pureza da composição dos filmes. O melhor conjunto de parâmetros foi utilizado na etapa seguinte, a investigação do efeito estrutural nas propriedades magnéticas das multicamadas. Nesta etapa foram depositadas multicamadas compostas por filmes de Fe e Cr intercalados, seguindo sequência de crescimento periódica e quasiperiódica de Fibonacci, em substrato de MgO (100). O comportamento das curvas obtidas por MOKE e FMR evidenciaram a presença do acoplamento de troca entre as camadas ferromagnéticas. Através do ajuste computacional realizado para as curvas de magnetização, foi possível determinar a natureza e a intensidade da interação entre as camadas adjacentes de Fe. Após minimizar numericamente a energia magnética total que descreve o comportamento do sistema, utiliza-se os ângulos de equilíbrio para obter curvas de magnetização e magnetoresistência. O conjunto de resultados obtidos ao longo do desenvolvimento deste trabalho demonstram a eficiência e versatilidade da técnica de sputtering na síntese de filmes ultrafinos e multicamadas de alta qualidade. Permitindo inclusive a deposição de nanoestruturas magnéticas que apresentaram patamares bem definidos de magnetização e magnetoresistência com possibilidade de aplicação tecnológica.

    

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  • CRISTIAN ANDRES CORTES ANGEL
  • “Parâmetros Físico-Químicos de Estrelas nos Campos de Exoplanetas do Satélite CoRot”

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 02/12/2010
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  • A rotação estelar é um dos mais importantes observáveis da evolução estelar. Neste sentido, o satélite CoRoT representa uma oportunidade única de medir os períodos rotacionais para uma amostra de estrelas estatisticamente robusta, oferecendo dados absolutamente necessários para o estudo da rotação e seu papel na evolução estelar. Para conseguir isto, um passo fundamental é a caracterização física e química das estrelas observadas pelo CoRoT, especificamente devido ao fato de que o cálculo de períodos rotacionais confiáveis é um trabalho difícil sem a ajuda dos parâmetros estelares. Desta forma, foi elaborado um importante seguimento observacional das estrelas nos campos do CoRoT do anticentro LRa01 e do centro LRc01, permitindo a correta identificação dos períodos que reflitam a modulação rotacional.

    Nesta tese de doutorado são apresentados os resultados de tal seguimento. Parâmetros físicos e químicos, tais como temperatura efetiva Teff , gravidade superficial log(g), velocidade de microturbulência Vmic, abundância de ferro [Fe/H], velocidade de rotação projetada Vsin(i), e abundância de lítio A(Li) são apresentados para uma amostra de 116 estrelas dos campos CoRoT. Elas se encontram em diferentes estágios evolutivos, desde a sequência principal (SP) até o ramo das gigantes vermelhas (GV). As observações foram feitas utilizando os espectrógrafos UVES (VLT) e HYDRA (CTIO). Para a derivação de tais parâmetros foram utilizados o programa TurboSpectrum e os modelos de atmosfera de MARCS. Paralelamente, velocidades rotacionais Vsin(i) foram obtidas a partir do ajuste dos perfis observados e sintéticos das linhas de ferro e por meio de uma calibração de função de correlação cruzada (CCF). Períodos rotacionais Prot para 77 estrelas da amostra foram obtidos a partir das curvas de luz do satélite CoRoT. Extensas tabelas destes parâmetros e seus respectivos erros são apresentadas.

    Foram encontradas diferenças nas distribuições de Teff , [Fe/H] e estágios evolutivos entre os diferentes campos do CoRoT, indicando possíveis efeitos de seleção na amostra, assim como a existência de diferentes populações estelares do disco Galáctico. Por outro lado, o comportamento rotacional e as abundâncias de lítio não apresentam diferenças entre estrelas de parâmetros físicos similares, mas que pertencem a diferentes campos do CoRoT. A partir da análise de temperaturas, foi encontrada uma maior extinção por  avermelhamento para estrelas do CoRoT localizadas no campo LRc01, assim como um gradiente deste valor em função da distância.

    Os resultados mostram que as abundâncias de lítio, as velocidades de rotação e os períodos rotacionais apresentam o mesmo comportamento descrito na literatura. Por outro lado, é apresentada pela primeira vez a relação que existe entre o lítio e o período de rotação em diferentes estágios evolutivos, mostrando, tal como era esperado, que ambas as grandezas possuem uma anticorrelação. Também é apresentada a evolução simultânea da rotação e do lítio, e foram calculadas relações que permitem obter valores médios de A(Li) como função da temperatura efetiva e do período rotacional. Os dados apresentados nesta tese de doutorado representam um importante ponto de partida para serem utilizados como uma amostra de calibração para diferentes programas no contexto da missão do satélite CoRoT, uma vez que a lista de estrelas aqui analisadas são parte das mais brilhantes que compõem o campo Exo do CoRoT.

     

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  • ISAIAS PEREIRA COELHO
  • EXCITAÇÕES ELEMENTARES EM SUPER-REDES QUASI-PERIÓDICAS COM SIMETRIA ESPELHO

  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 16/12/2010
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  • EXCITAÇÕES ELEMENTARES EM SUPER-REDES QUASI-PERIÓDICAS COM SIMETRIA ESPELHO

8
  • JOSE AMERICO DE SOUSA MOURA
  • FIILMES NANOMÉTRICOS DE FeN e AlN CRESCIDOS POR SPUTTERING E APLICAÇÕES DO EFEITO PELTIER

  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 17/12/2010
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  • Neste trabalho será mostrado a habilidade da técnica de sputtering (dc/rf) reativo/não-reativo a baixa potência para o crescimento de filmes nanométricos de materiais magnéticos (FeN) e semicondutores de gap largo (AlN) assim como a aplicação tecnológica do efeito peltier por módulos comerciais de Telureto de Bismuto (Bi2Te3). De grande interesse tecnológico para indústria de gravação magnética de altas densidades o sistema FeN apresenta um dos mais altos momentos magnéticos, entretanto a diversidade de fases formadas torna-o ainda, de difícil controle as suas propriedades magnéticas para produção de dispositivos. Neste trabalho foi investigado a variação destas propriedades por ressonância ferromagnética, MOKE e microscopia de força atômica (AFM) em função da concentração de nitrogênio na mistura gasosa do crescimento reativo. O Nitreto de Alumínio, enquadrado nos semicondutores de “gap” largo e de grande interesse na indústria eletrônica e optoeletrônica foi crescido em filmes nanométricos, de modo inédito, com boa qualidade estrutural a partir de alvo puro de AlN por sputtering rf não-reativo a baixa potência (~50W). Outra verificação deste trabalho é que o longo tempo de deposição para este material, pode levar a contaminação dos filmes por materiais adsorvidos nas paredes da câmara de deposição. A investigação por EDX mostra a presença de contaminantes magnéticos, provenientes de deposições anteriores, leva os filmes semicondutores de AlN crescidos a apresentarem magnetoresistência com resistividade alta. O efeito peltier aplicado nas células compactas de refrigeração disponíveis comercialmente e eficientes para resfriamento de pequenos volumes foi aplicada na criação de uma adega refrigerada disponibilizado para a indústria local como inovação tecnológica com registro de patente.

     

2009
Dissertações
1
  • JEFFERSON SOARES DA COSTA
  • “Lítio e Rotação nas Estrelas Análogas Solares: Análise Teórica das Observações ”
  • Orientador : JOSE DIAS DO NASCIMENTO JUNIOR
  • Data: 02/04/2009
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  • A velocidade rotacional projetada juntamente com a abundância de lítio e o início da diluição causada pelo aprofundamento em massa da envoltória convectiva nos fornecem uma ferramenta fundamental para investigar os até agora não compreendidos processos no interior das estrelas análogas solares. Investigamos a ligação entre abundâncias, convecção e velocidade rotacional em estrelas análogas solares anãs de tipo espectral G. Nós estudamos uma amostra de 118 objetos selecionados como genuínas análogas solares anãs de tipo espectral G que possuem medidas de abundância de lítio, velocidade rotacional e parâmetros fundamentais juntamente com os traçados evolutivos calculados (Toulouse-Geneva code) para as variações de massas estelares em torno de 1 Mʘ e metalicidade consistente com a variação das análogas solares. O objetivo deste trabalho é acumular a evolução do lítio e rotação em função da idade estelar, massa, temperatura efetiva e convecção. Nós analisamos o estado evolutivo da amostra de 118 análogas solares anãs de tipo G no diagrama H-R baseado nos dados do satélite Hipparcos e usando uma grade de modelos estelares na temperatura efetiva e variação da massa das estrelas análogas solares. Nós discutimos a profundidade (em massa) do envelope convectivo e a influência na abundância de lítio e velocidade rotacional projetada. Nós determinamos a massa estelar e a massa da envoltória convectiva para a base de 118 estrelas análogas solares anãs de tipo espectral G selecionadas e relacionando velocidade rotacional, abundância de lítio com a profundidade da envoltória convectiva. Estrelas com alta rotação (vsini ≥ 6 km s-1) são em geral estrelas com alto conteúdo de lítio. Estrelas com baixa rotação apresentam uma larga variação de valores de log n(Li). Nossos resultados vertem uma nova luz no comportamento do lítio e da rotação nas anãs de tipo G. Nós confirmamos a presença de um largo espalhamento na abundância entre as estrelas análogas solares e concluímos que as gêmeas solares provavelmente compartilham com o Sol a mesma história de mistura.
2
  • LEONARDO DANTAS MACHADO
  • Propriedades Estáticas e Dinâmicas de Multicamadas Magnéticas Acopladas Quasiperiodicamente
  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 03/07/2009
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  • Neste trabalho estudamos, para duas direções de crescimento distintas, multicamadas de filmes nanométricos metálicos magnéticos crescidas, usando sequências de Fibonacci, de modo tal que a espessura dos espaçadores não-magnéticos pode variar de um par de filmes para outro. Utilizamos uma teoria fenomenológica que usa a energia magnética para descrever o comportamento do sistema. Após minimizarmos numericamente a energia total, utilizamos os ângulos de equilíbrio para obter curvas de magnetização e de magnetoresistência. Em seguida, resolvemos a equação de movimento da multicamada para encontrarmos relações de dispersão para o sistema. Os resultados mostram que, quando são usados espaçadores com espessura tal que o acoplamento biquadrático é forte em comparação com o acoplamento bilinear, ocorrem comportamentos distintos dos observados em multicamadas magnéticas quasiperiódicas com espaçadores de espessura constante. Dentre estes, podemos citar uma dependência com a paridade da geração de Fibonacci utilizada, um patamar de baixa magnetoresistência para campos externos baixos e regiões que apresentam alta sensibilidade a variações pequenas do campo aplicado.
3
  • LEONARDO DANTAS MACHADO
  • Propriedades Estáticas e Dinâmicas de Multicamadas Magnéticas Acopladas Quasiperiodicamente
  • Orientador : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
  • Data: 03/07/2009
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  • Neste trabalho estudamos, para duas direções de crescimento distintas, multicamadas de filmes nanométricos metálicos magnéticos crescidas, usando sequências de Fibonacci, de modo tal que a espessura dos espaçadores não-magnéticos pode variar de um par de filmes para outro. Utilizamos uma teoria fenomenológica que usa a energia magnética para descrever o comportamento do sistema. Após minimizarmos numericamente a energia total, utilizamos os ângulos de equilíbrio para obter curvas de magnetização e de magnetoresistência. Em seguida, resolvemos a equação de movimento da multicamada para encontrarmos relações de dispersão para o sistema. Os resultados mostram que, quando são usados espaçadores com espessura tal que o acoplamento biquadrático é forte em comparação com o acoplamento bilinear, ocorrem comportamentos distintos dos observados em multicamadas magnéticas quasiperiódicas com espaçadores de espessura constante. Dentre estes, podemos citar uma dependência com a paridade da geração de Fibonacci utilizada, um patamar de baixa magnetoresistência para campos externos baixos e regiões que apresentam alta sensibilidade a variações pequenas do campo aplicado.
4
  • MAURICIO LOPES DE ALMEIDA
  • Dinâmica e Estrutura de Redes Complexas no Modelo de Afinidade
  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 13/07/2009
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  • Neste trabalho, elaboramos e discutimos um modelo de rede complexa que 
    apresenta escala livre (distribuição de conectividade tipo lei de
    potência). Para isso, modificamos a regra de ligação preferencial do
    modelo de Bianconi-Barabási, inserindo um fator que retrata quanta
    semelhança é guardada entre os parâmetros de qualidades dos sítios da
    rede. O termo que nos dá essa informação é a chamada afinidade, sendo, a
    mesma, dada pelo módulo da diferença entre a qualidade do novo sítio,
    que está sendo inserido na rede, e as dos que já fazem parte dela. Essa
    variação na ligação preferencial permitiu, ao nosso modelo, obter
    resultados bastante interessantes, como por exemplo, a evolução temporal
    da conectividade de um sítio que segue uma lei potência k_i ? (t/_ t_0
    )^? , onde o expoente ?, que indica a taxa com que um sítio consegue
    ligações, certamente, depende de sua afinidade com os demais sítios da
    rede. Além disso, mostraremos também, os resultados que foram obtidos,
    via simulação numérica, para o menor caminho médio e o coeficiente de
    agregação da rede gerada pelo nosso modelo, isto é, pelo modelo de
    afinidade.
5
  • YEISSON FABIAN MARTINEZ OSORIO
  • “Determinação do Período Orbital de Sistemas Binários Eclipsantes”

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 27/08/2009
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  •  

    Neste trabalho é apresentado um novo método para determinação do período orbital (Porb) dos sistemas binários eclipsantes baseado na técnica wavelet. O método é aplicado em 18 sistemas binários eclipsantes detectados pelo satélite CoRoT (Covection,Rotation and planetary Transits). Os períodos obtidos por este método são comparados com os métodos convencionais para a determinação deste período: métodos de ajuste de caixa (EEBLS) para sistemas binários de não contato e de semi contato; e os métodos polinomiais (ANOVA) para sistemas binários de contato. Comparando os diagramas de fase dos diferentes métodos é notável a superioridade do método wavelet sobre o EEBLS na determinação do Porb. No caso dos sistemas binários de contato o método mostra resultados melhores na maioria dos casos mas quando o número de dados por ciclo orbital é reduzido o método ANOVA determina melhor estes períodos. Assim, a técnica wavelet mostra-se como uma ótima ferramenta para a análise de dados com a qualidade e precisão fornecidos pelo CoRoT, desde pontos de vista diferentes dos convencionais métodos de Fourier.

     

     

     

     

     

     

     

     

6
  • UBIRATAN CORREIA SILVA
  • “Implementação da Técnica de Difração de Elétrons de Baixa Energia”

  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 10/12/2009
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  • O objetivo deste trabalho é descrever a implementação da técnica de Difração de elétrons de Baixa Energia (Low Energy Electron Diffaction - LEED) no Laboratório de Nanoestruturas Magnéticas e Semicondutoras do Departamento de Física Teórica e Experimental da UFRN. Ao longo deste trabalho, foram realizadas implementações de aparatos experimentais para a completa montagem do LEED. Um novo sistema de vácuo foi montado, este é composto pela bomba mecânica, bomba turbomolecular e bomba iônica para ultra alto vácuo e seus respectivos sensores de medidas de pressão (medidor Pirani, para medidas de baixo vácuo e o medidor de alcance amplo WRG); manutenção do canhão de ions, que é basicamente um mini-sputtering, com função de limpeza das amostras; montagem, manutenção e manuseio do  espectrômetro de massa por quadrupolo, cuja finalidade principal é investigar a contaminação gasosa no interior da câmara de ultra alto vácuo. Destaque-se, que a principal contribuição deste trabalho foi a montagem do sistema de aquecimento da amostra, ou seja, um novo porta-amostra. Neste além da função de porta-amostra e aquecedor, foi necessário implementar a função de sustentação no ambiente de ultra-alto vácuo. Esse conjunto de ações é fundamental para o funcionamento completo da técnica LEED.

     

     

Teses
1
  • PAULO DANTAS SESION JUNIOR
  • Filtros Acústicos em Cristais Fonônicos
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 03/04/2009
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  • Neste trabalho, estudamos a propagação de fônons acústicos no interior das superredes periódicas e quasiperiódicas do tipo Fibonacci. Estas estruturas são constituídas por cristais fonônicos cuja periodicidade permite o surgimento de regiões conhecidas como “stop bands”, as quais impedem a propagação do fônon acústico na estrutura para determinados valores de frequências. Este fenômeno possibilita a construção de filtros acústicos de grande potencial tecnológico. O nosso modelo teórico baseia-se no método da matriz transferência, que descreve as propriedades de propagação dos modos normais e longitudinais no interior de uma célula unitária, relacionando-os com as propriedades da célula precedente na estrutura de multicamadas. A matriz transferência é construída levando-se em conta as condições de contorno elásticas e eletromagnéticas nas interfaces da super-rede, e corresponde às soluções das equações diferenciais acopladas (elásticas e eletromagnéticas) que descrevem cada modelo em estudo. Investigamos as propriedades piezoelétricas dos nitretos GaN e AlN, de grande importância na indústria dos dispositivos semicondutores. O cálculo das propriedades que caracterizam o sistema piezoelétrico, depende fortemente das simetrias cúbicas (zinc-bend) e hexagonal (wurtzite), descritas pela forma dos tensores elásticos e piezoelétricos. Uma abordagem dos sistemas líquidos Hg (mercúrio), Ga (gálio) e Ar (argônio) nas condições estáticas é feita, usando-se a teoria clássica da elasticidade, juntamente com a equação de Euler da mecânica dos fluidos no interior das interfaces sólido/líquido e líquido/líquido. Vários resultados são obtidos e discutidos, com ênfase novamente nos filtros acústicos obtidos a partir destas estruturas.
2
  • CARLOS ANTONIO BARBOZA
  • Propriedades Físicas de Moléculas Orgânicas e Compostos do Tipo Perovskita CdSiO3 e CaPbO3
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 26/06/2009
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  • Na primeira parte deste trabalho nos preocupamos em desvendar os efeitos térmicos, usando a teoria dos polarons, em cristais orgânicos.
3
  • CARLOS ANTONIO BARBOZA
  • Propriedades Físicas de Moléculas Orgânicas e Compostos do Tipo Perovskita CdSiO3 e CaPbO3
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 26/06/2009
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  • Na primeira parte deste trabalho nos preocupamos em desvendar os efeitos térmicos, usando a teoria dos polarons, em cristais orgânicos. Para analisarmos tais efeitos usamos o Hamiltoniano de Fröhlich que propôs um modelo para a dinâmica dos polarons (acoplamento elétron-fônon) usando um tratamento quântico. Muitas são as formas de se analisar o fenômeno polarônico, tais como, a medida da função dielétrica que pode fornecer informações importantes sobre o processo de hopping dos “small polarons”. Além disso, a função dielétrica mede a resposta a um campo elétrico externo aplicado e é uma importante ferramenta para entender os efeitos de muitos-corpos no estado normal de um sistema polarônico. Calculamos a função dielétrica e conseqüêntemente a sua dependência com a temperatura usando o desacoplamento de Hartree-Fock. A dependência da temperatura é verificada na função dielétrica em um gráfico 3D em função da freqüecia e temperatura reduzida. Analisamos ainda a chamada resistividade de Arrhenius em função da temperatura, importante ferramenta na caracterização da condutividade de uma molécula orgânica. Nas segunda etapa analisamos dois óxidos cristalinos tipo perovskita: o silicato de cádmio triclínico ( CdSiO3) e o plumbato de cálcio ortorrômbico (CaPbO3), respectivamente. Estes materiais são genericamente denominados ABO3 e têm sido especialmente investigados por exibirem propriedades ferroelétricas, piezoelétricas, dielétricas, semicondutoras e supercondutoras. Apresentamos os nossos resultados via o método ab initio dentro do formalismo da teoria do funcional densidade (DFT) nas aproximações GGA-PBE e LDA-CAPZ. Depois da otimização geométrica encontramos, para as duas estruturas e nas duas aproximações, os parâmetros de rede e os comparamos com os dados experimentais. Determinamos ainda os ângulos de ligação para os dois casos analizados. Logo após a convergência energética, determinamos as estuturas de bandas, fundamentais para se conhecer a natureza do material, funções dielétricas, absor¸ção óptica, densidade parcial de estados e massas efetivas de elétrons e buracos.
4
  • FRANCINETE DE LIMA
  • Análise do Efeito Goos-Hanchen e Não-Reciprocidade do Fluxo de Potência em Antiferromagnéticos

  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 26/06/2009
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  • Este estudo observa que, em certas situações, um raio de luz refletido pode ser deslocado lateralmente em relação ao raio incidente com incidência normal.

5
  • FRANCINETE DE LIMA
  • Análise do Efeito Goos-Hanchen e Não-Reciprocidade do Fluxo de Potência em Antiferromagnéticos
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 26/06/2009
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  • Este estudo observa que, em certas situações, um raio de luz refletido pode ser deslocado lateralmente em relação ao raio incidente com incidência normal.
6
  • DANIEL BRITO DE FREITAS
  • Formação de Caudas Maxwellianas no Contexto da Rotação Estelar

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 10/11/2009
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  • Nesta Tese, analisamos a formação de caudas maxwellianas das distribuições de velocidades oriundas da rotação estelar no contexto da mecânica estatística de Boltzmann--Gibbs fora do equilíbrio. Nós partimos de um modelo unificado para a taxa de perda do momentum angular que, por sua vez, propiciou a construção de uma teoria geral para a desaceleração rotacional na qual, finalmente, através da compilação entre a Maxwelliana padrão e a relação de decaimento rotacional, definimos as distribuições (α,β)-Maxwellianas. Os resultados revelam que a estatística de Boltzmann-Gibbs fora do equilíbrio nos fornece resultados tão bons quanto os das estatísticas generalizadas de Tsallis e Kaniadakis, além de permitir ajustes controlados por vínculos físicos extraídos da própria teoria da evolução da rotação estelar. Além disso, nossos resultados apontam que estas estatísticas generalizadas convergem para a de Boltzmann-Gibbs quando inserimos, nas suas respectivas funções de distribuições, uma velocidade rotacional definida como uma distribuição.

7
  • ADERALDO IRINEU LEVARTOSKI DE ARAUJO
  • “Aninhamento em Redes Bipartidas"

  • Orientador : GILBERTO CORSO
  • Data: 15/12/2009
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  • Apresentamos um índice de aninhamento que mede o padrão de aninhamento de redes bipartidas, um problema que surge em ecologia teórica. Nossa medida é construída através da soma das distâncias dos elementos ocupados na matriz de incidência da rede. Este índice quantifica diretamente o desvio de uma dada matriz em relação a um padrão aninhado.

    No caso mais simples a distância do elemento da matriz é , a distância de Manhattan. Uma distância genérica é obtida através de .

    O índice de aninhamento é definido por , onde é a "temperatura"  da matriz. Construímos o índice de temperatura utilizando dois padrões de referência: a distância da matriz completamente aninhada, que corresponde à temperatura zero, e a distância da matriz aleatória média, definida de modo que sua temperatura seja um.

    Discutimos uma importante característica do problema, a ocupação da matriz. Abordamos esta questão introduzindo o índice métrico que permite o ajuste de matrizes com diferentes ocupações.

     

     

8
  • LEONARDO MAFRA BEZERRIL
  • “Transporte Eletrônico e Propriedades Termodinâmicas de Nanobiomoléculas"

  • Orientador : ANANIAS MONTEIRO MARIZ
  • Data: 18/12/2009
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  • Nesta tese, investigamos a transmissividade e as características de corrente como função da diferença de potencial, no contexto da ligação forte, em seqüências de dupla fita do DNA. Com o intuito de investigar a relevância das correlações subjacentes nas distribuições dos nucleotídeos, comparamos os resultados de uma seqüência genômica do DNA com duas seqüências artificiais (Fibonacci e Rudin-Shapiro, que apresentam correlação de longo alcance) e uma seqüência aleatória, protótipo de sistemas de correlação de curto alcance. A seqüência aleatória utilizada apresenta a mesma correlação de pares de primeiros vizinhos que a seqüência do DNA humano. Observamos que a característica de correlação de longo alcance é importante para o espectro de transmissividade, apesar das curvas IXV serem mais influenciadas por correlações de curto alcance.

    Neste trabalho, analisamos também as propriedades térmicas e eletrônicas de uma seqüencia α-hélice, obtida de um peptídeo α3, o qual apresenta a seguinte seqüência unidimensional (Leu-Glu-Thr-Leu-Ala-Lys-Ala)3 (estrutura primária). Cálculos ab initio quânticos são utilizados para obter as energias dos orbitais moleculares mais altos (HOMO, highest occupied molecular orbital), bem como suas integrais de transferências de cargas quando a seqüência α-hélice forma uma estrutura fibrosa (variante 5Q) e não fibrosa (variante 7Q), as quais podem ser observadas através de microscopia eletrônica de transmissão. A diferença entre as duas estruturas é que a estrutura 5Q (7Q) apresenta a substituição Ala → Gln na 5a (7a) posição, respectivamente. Nós estimamos, teoricamente, a densidade de estado bem como o espectro de transmissão eletrônico dos peptídeos, utilizando um Hamiltoniano no formalismo da ligação-forte juntamente com a equação de Dyson. Além disso, nós resolvemos a equação de Schrödinger dependente do tempo para obter o espalhamento de um pacote de onda inicialmente localizado. Nós calculamos também o comprimento de localização e, por fim, o calor específico quântico. Vale lembrar que a formação de proteínas fibrosas podem estar associadas à doenças, de forma que as importantes diferenças observadas no estudo das propriedades eletrônicas de transporte nos encorajam a sugerir este método como uma ferramenta de diagnóstico molecular.

2008
Dissertações
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  • RICARDO YVAN DE LA CRUZ CUEVA
  • EFEITOS DE TEMPESTADES MAGNÉTICAS EM SINAIS DE GPS EM NATAL, BRASIL

  • Orientador : ENIVALDO BONELLI
  • Data: 29/02/2008
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  • Sinais de satélite apresentam perturbações (cintilações), devido à presença de irregularidades no plasma ionosférico. No presente trabalho, dedicamo-nos ao estudo da atenuação dessas cintilações, ou seja, uma melhoria no sinal, durante a fase principal de tempestades magnéticas presentes no período de outubro 2006 a Fevereiro 2007. Usando-se dados de cintilações na amplitude de sinais de 1.5GHz da rede de satélites de GPS, na estação ionosférica de Natal (5.84ºS, 35.20ºO, -20º dip) e índices geomagnéticos, durante o mínimo da atividade solar que acaba de terminar (denominado ciclo 23), demonstra-se a anticorrelação entre atividade magnética (Kp) e o índice de cintilação S4, que é uma medida das cintilações na amplitude do sinal de um satélite (método Bonelli2005, que foi comprovado para períodos de máximo solar). Encontra-se, que estas tempestades correspondem à categoria I de Aarons (1991). A limitação do método aplicado é que não considera algumas tempestades que também ocorreram durante este período de equinócio e verão na região brasileira. Então, utiliza-se dados adicionais das estações de São João de Cariri-PB (Imageador All Sky e Fotômetro) e da estação de Fortaleza-CE (dados de digisonda), para analisar estas tempestades. As tempestades que foram deixadas fora pelo método aplicado, encaixam-se nas outras duas categorias de Aarons, com uma única exceção (tempestade do 03 de Janeiro). Mostramos que no dia da fase principal, e com presença de bolhas (segundo os dados do Imageador e Fotômetro), a velocidade de deriva vertical ExB (∆h´F/∆t) esta abaixo de 20m/s, que é o limiar encontrado por Anderson et al., (2004) (>20m/s como condição favorável à formação de irregularidades e aumento no índice de cintilação). Esta diminuição da velocidade é com certamente devido ao mínimo solar.

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  • SANZIA ALVES DO NASCIMENTO
  • Propriedades Físicas de Planetas Extra-Solares

  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 22/04/2008
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  • Rotação é um dos importantes aspectos a ser observado na astrofísica estelar. Por isto, neste trabalho, investigamos este parâmetro no estudo das estrelas hospedeiras de planetas. Parâmetro físico este que fornece informação sobre a distribuição do momentum angular dos sistemas planetários, bem como sobre o seu papel nos mais diferentes fenômenos, incluindo emissão cromosférica e coronal e sobre aqueles decorrentes de efeitos de maré. Apesar dos contínuos avanços feitos no estudo das características e das propriedades destes objetos, as principais características de seu comportamento rotatório ainda não estão bem estabelecidas. Neste contexto, o presente trabalho traz um estudo pioneiro sobre a rotação e o momentum angular das estrelas hospedeiras de planetas, bem como sobre a correlação entre rotação e parâmetros físicos estelares e planetários. Nossa análise é baseada em uma amostra de 232 planetas extrasolares, orbitando 196 estrelas de diferentes classes de luminosidade e tipos espectrais. Além do estudo do comportamento rotacional dessas estrelas, re-visitamos o comportamento das propriedades físicas destas estrelas e de seus planetas, incluindo a massa estelar e a metalicidade, bem como os parâmetros orbitais planetários. Como resultados principais, podemos sublinhar que a rotação das estrelas com planetas apresenta duas claras características: estrelas com Tef inferiores a aproximadamente 6000 K possuem rotações mais baixas, enquanto que entre aquelas com Tef > 6000 K encontramos rotações moderadas e altas, embora algumas exceções. Nós mostramos também que as estrelas com planetas seguem, em sua maioria, a lei do Kraft, a saber  vrot. Nesta mesma linha nós mostramos que a relação rotação versus idade das estrelas com planetas segue, ao menos qualitativamente, como qualquer outra estrela de campo ou de aglomerado, a lei de Skumanich e de Pace & Pasquini. Um resultado interessante a ser destacado é a relação rotação versus período orbital, que aponta para uma tendência de que as estrelas que abrigam planetas com período orbital menores apresentam rotações mais realçadas.

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  • LURDIANA FERNANDES DA SILVA
  • “Dinâmica de Tempos Curtos Aplicada ao Modelo de Ising Diluído por Sítio em Duas Dimensões”
  • Orientador : UMBERTO LAINO FULCO
  • Data: 29/04/2008
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  • Dinâmica de Tempos Curtos Aplicada ao Modelo de Ising Diluído por Sítio em Duas Dimensões.
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  • LURDIANA FERNANDES DA SILVA
  • “Dinâmica de Tempos Curtos Aplicada ao Modelo de Ising Diluído por Sítio em Duas Dimensões”
  • Orientador : UMBERTO LAINO FULCO
  • Data: 29/04/2008
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  • Existem vários métodos de simulação que servem para calcular as propriedades críticas de sistemas; neste trabalho utilizamos a Dinâmica de Tempos Curtos, com o intuito de testar a ciência desta técnica aplicando-a ao modelo de Ising com diluição de sítios. A Dinâmica de Tempos Curtos em combinação com o método de Monte Carlo verificou que mesmo longe do equilíbrio termodinâmico o sistema já se mostra insensível aos detalhes microscópicos das interações locais e portanto, o seu comportamento universal pode ser estudado ainda no regime de não-equilíbrio, evitando-se o problema do alentecimento crítico que o sistema em equilíbrio fica submetido quando está na temperatura crítica. O trabalho de Huse e Janssen mostrou um comportamento universal e uma lei de escala nos sistemas críticos fora do equilíbrio e identificou a existência de um novo expoente crítico dinâmico, associado ao comportamento anômalo da magnetização. Fazemos uma breve revisão das transições de fase e fenômeno críticos. Descrevemos o modelo de Ising, a técnica de Monte Carlo e por final, a Dinâmica de Tempos Curtos. Aplicamos a Dinâmica de Tempos Curtos para o modelo de Ising ferromagnético em uma rede quadrada com diluição de sítios. Calculamos os expoentes dinâmicos Ø e z, onde verificamos que existe quebra de classe de universalidade com relação às diferentes concentrações de sítios (p = 0.70, 0.75, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95 e 1.00). Calculamos também os expoentes estáticos ß e v , onde encontramos pequenas variações com a desordem. Finalmente, apresentamos nossas conclusões e possíveis extensões deste trabalho.
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  • ANTONIO DE MACEDO FILHO
  • Processo de Difusão com Agregação e Reorganização Espontânea em uma Rede 2D
  • Orientador : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA
  • Data: 11/07/2008
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  • Na Natureza é muito comum ocorrerem processos de difusão. Muitos sistemas complexos, tais como: colônias microbianas, agregados coloidais, difusão de fluidos e migrações populacionais, são compostos de um número muito grande de unidades similares que formam estruturas fractais. Recentemente, um novo estudo destes sistemas foi introduzido por Filoche e Sapoval [68]. Baseado neste trabalho, nós desenvolvemos um modelo chamado “Difusão com Agregação e Reorganização Espontânea”. Este modelo consiste em um conjunto de partículas que interagem por meio da exclusão de volume quando realizam caminhadas aleatórias em uma rede quadrada. Inicialmente, a rede é preenchida com uma densidade  = N/L2 de partículas distribuídas em posições distintas escolhidas aleatoriamente. Uma das partículas é escolhida ao acaso para se tornar uma partícula ativa. Esta partícula executa caminhadas aleatórias até visitar um sítio ocupado por uma partícula j. Quando a partícula ativa salta sobre o sítio ocupado pela partícula j é refletida e retorna para a posição anterior, e uma nova partícula ativa é escolhida aleatoriamente no conjunto de N partículas contidas na rede. Após um transiente, o sistema alcança um regime estacionário. Neste trabalho, nós estudamos este regime estacionário, atentando para as propriedades de escala da distribuição de partículas que é caracterizada por uma função de correlação de pares (r). Em seguida, calculamos a média sobre uma seqüência de configurações geradas nesse regime, usando sistemas de tamanhos L igual a 50, 75, 100, 150, ..., 700. A função de correlação de pares exibe comportamentos distintos em três regimes diferentes de densidades, que nós definimos como regime subcrítico, crítico e supercrítico. Nós mostramos que no regime subcrítico, a distribuição de partículas é caracterizada por uma dimensão fractal. Nós também analisamos o decaimento das correlações temporais.
6
  • RICARDO GONDIM SARMENTO
  • “A INFLUÊNCIA DO ESQUELETO-AÇÚCAR FOSFATO NO TRANSPORTE ELETRÔNICO DA MOLÉCULA DE DNA”
  • Data: 30/09/2008
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  • Esta dissertação analisa a influência do esqueleto açúcar-fosfato no transporte eletrônico na molécula de DNA de fita dupla, com o sequenciamento dos pares de base modelado por dois tipos de sequências quasi-periódicas: Rudin-Shapiro e Fibonacci. Para ambas as sequências, foram calculadas as densidades de estado e comparadas com a densidade de estado de um trecho do DNA humano Ch 22. Em seguida, foi investigada a transmitância eletrônica. Nos dois casos, as Hamiltonianas são distintas. Na análise da densidade de estado foi empregada a equação de Dyson. Na transmitância foi feito uso da equação de Schrödinger independente do tempo. Em ambos os casos, foi utilizado o modelo tight-binding. Os resultados para a densidade de estado foram mais satisfatórios para a sequência de Rudin-Shapiro, que forneceu um perfil muito próximo do perfil da densidade de estado para o Ch22. A transmitância foi calculada somente para a sequência de Fibonacci até a quinta geração. Nestes dois mecanismos de transporte, as correlações são de longo alcance.
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  • ALZEY GOMES FERREIRA
  • “Estatística Não-Extensiva Aplicada ao Cálculo do Calor Específico Eletrônico em Estruturas Quasiperiódicas”
  • Data: 02/10/2008
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  • Sistemas cujos espectros são fractais ou multifractais têm sido bastante estudados nos últimos anos. O entendimento completo do comportamento de muitas propriedades físicas destes sistemas ainda está longe de ser completamente efetivado devido à complexidade dos próprios sistemas. Desta maneira, novas aplicações e novos métodos de estudo dos seus espectros têm sido feitos, possibilitando uma melhor compreensão acerca desses sistemas. Apresentamos neste trabalho de dissertação inicialmente todo o arcabouço teórico básico e necessário no tocante à obtenção dos espectros de energia de excitações elementares em alguns sistemas, mais especificamente nos sistemas quasiperiódicos. Posteriormente mostramos, usando a equação de Schrodinger na aproximação de ligação forte, os resultados para o calor especifico de elétrons com a mecânica estatística de Boltzmann-Gibbs para sistemas quasiperiódicos unidimensionais tipo Fibonacci e Período Duplo. Estruturas desse tipo já foram bastante exploradas, no entanto o uso da mecânica estatística não-extensiva proposta por Constantino Tsallis ´e bem adequado para sistemas que apresentam de alguma forma um perfil fractal, e portanto nosso principal objetivo foi aplica-la para o cálculo de grandezas termodinâmicas ampliando um pouco mais a compreensão das propriedades desses sistemas. Neste sentido, calculamos analítica e numericamente o calor específico generalizado de elétrons em sistemas quasiperiódicos unidimensionais (quasicristais) gerados pelas seqüências de Fibonacci e Período Duplo. Os espectros eletrônicos foram obtidos fazendo-se uso também da equação de Schrodinger na aproximação de ligação forte. Resultados numéricos são apresentados para os dois tipos de sistemas com diferentes valores do parâmetro de não-extensividade q.
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  • ALZEY GOMES FERREIRA
  • “Estatística Não-Extensiva Aplicada ao Cálculo do Calor Específico Eletrônico em Estruturas Quasiperiódicas”
  • Data: 02/10/2008
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  • Sistemas cujos espectros são fractais ou multifractais têm sido bastante estudados nos últimos anos. O entendimento completo do comportamento de muitas propriedades físicas destes sistemas ainda está longe de ser completamente efetivado devido à complexidade dos próprios sistemas. Desta maneira, novas aplicações e novos métodos de estudo dos seus espectros têm sido feitos, possibilitando uma melhor compreensão acerca desses sistemas. Apresentamos neste trabalho de dissertação inicialmente todo o arcabouço teórico básico e necessário no tocante à obtenção dos espectros de energia de excitações elementares em alguns sistemas, mais especificamente nos sistemas quasiperiódicos. Posteriormente mostramos, usando a equação de Schrodinger na aproximação de ligação forte, os resultados para o calor especifico de elétrons com a mecânica estatística de Boltzmann-Gibbs para sistemas quasiperiódicos unidimensionais tipo Fibonacci e Período Duplo. Estruturas desse tipo já foram bastante exploradas, no entanto o uso da mecânica estatística não-extensiva proposta por Constantino Tsallis ´e bem adequado para sistemas que apresentam de alguma forma um perfil fractal, e portanto nosso principal objetivo foi aplica-la para o cálculo de grandezas termodinâmicas ampliando um pouco mais a compreensão das propriedades desses sistemas. Neste sentido, calculamos analítica e numericamente o calor específico generalizado de elétrons em sistemas quasiperiódicos unidimensionais (quasicristais) gerados pelas seqüências de Fibonacci e Período Duplo. Os espectros eletrônicos foram obtidos fazendo-se uso também da equação de Schrodinger na aproximação de ligação forte. Resultados numéricos são apresentados para os dois tipos de sistemas com diferentes valores do parâmetro de não-extensividade q.
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  • PEDRO PAULO DA SILVA
  • "CARACTERIZAÇÃO INFRAVERMELHO E DISTRIBUIÇÃO ESPECTRAL DE ENERGIA PARA ESTRELAS COM PLANETAS"
  • Data: 20/11/2008
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  • Neste trabalho estudamos o comportamento das estrelas pertencentes a sistemas planetários no que diz respeito às suas características infravermelho e à distribuição espectral de energia (SED). Nosso estudo tem como base uma análise detalhada do comportamento da emissão no infravermelho de 48 estrelas com planetas, classificadas como estrelas da seqüência principal, subgigantes ou gigantes. Foram analisados dados de fotometria infravermelho nas bandas 12, 25 e 60µm do catálogo de fontes IRAS puntiformes (IPSC) e nas bandas JHK do projeto 2 Micron All Sky Survey (2MASS). A partir do cálculo da discrepância na posição de apontamento da fonte e do cálculo do índice de cor, selecionamos e localizamos os objetos no diagrama de cor-cor do IRAS. Este diagrama permite-nos identificar possíveis objetos detentores de disco de poeira. Fizemos também uma análise da distribuição espectral de energia onde observamos também traços de excesso de fluxo no infravermelho, com isso, confirmarmos a presença do disco de poeira nos objetos identificados no diagrama de cor. Apesar da atual amostra de estrelas com planetas incluir apenas um subconjunto de estrelas com planetas detectadas na vizinhança solar, a presente análise do fluxo infravermelho nesses objetos oferecem uma possibilidade única de estudar as características infravermelho das estrelas pertencentes aos sistemas planetários extra-solar. Neste contexto, nosso estudo aponta resultados interessantes, entre outros destacamos o fato de algumas estrelas com planetas apresentarem um peculiar fluxo IRAS [60-25], indicando a co-existência de poeira juntamente com os planetas destes sistemas extra solar.
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  • NOEMI RAQUEL CHECCA HUAMAN
  • CRESCIMENTO DE FILMES NANOMÉTRICOS DE NITRETO DE FERRO E CARACTERIZAÇÃO MAGNÉTICA, MORFOLÓGICA E ELÉTRICA
  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 12/12/2008
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  • Os filmes de Nitreto de Ferro foram muito estudados no século passado, mas nesta última década têm sido amplamente investigados, por apresentar uma variedade de estruturas e propriedades magnéticas. Um dos objetivos deste trabalho foi, de sintetizar estes compostos a temperatura ambiente em uma mistura de gases Ar+N2. Utilizando o sistema comercial de crescimento magnetron Sputtering com fonte DC, que consiste basicamente em uma câmara de aço inoxidável de 30x30x30 cm3, e um alvo de Ferro de alta pureza (99,99%) a uma distancia do substrato de 10cm. Os parâmetros experimentais fixos para a síntese dos filmes foram a corrente (60 mA), a pressão total (6psi) e o tempo de deposição (10min), o substrato utilizado para todas as amostras foi o vidro (conhecido como substrato amorfo), foram seis amostras destes filmes policristalinos sintetizados com uma razão de Ar / N2 de 5, 2, 1, 0.5, 0.2 e 0, onde, os cinco primeiros foram filmes ferromagnéticos. O segundo objetivo foi a análises das propriedades magnéticas, morfológicas e elétricas destas amostras, para isto utilizamos quatro técnicas (MOKE, FMR, AFM e a sonda de quatro pontas), todas as análises foram feitas a temperatura ambiente, onde verificamos a inexistência das anisotropias uniaxial, cúbica e cristalina, onde observamos que os ciclos de histerese das fases ferromagnéticas são típicos de materiais magnéticos denominados moles. A taxa de crescimento foi analisada com a técnica do AFM, onde se verifico a influência direta da concentração de nitrogênio na espessura do filme, devido que quanto maior é a concentração de nitrogênio, maior é a contaminação do alvo, portanto menos é a taxa de crescimento. Por último, se verifico que estes filmes ferromagnéticos apresentam uma alta resistividade elétrica na faixa de 10-4 cm, muito maior que o filme de Ferro (10  cm), destacando-se o filme não ferromagnético, que apresenta uma ordem de grandeza na faixa dos semicondutores (10-2 cm).
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  • MARCELA QUINTANA LANGONE
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES CRÍTICAS DO PROCESSO DE CONTATO POR PAR PARA DIFERENTES ATUALIZAÇÕES.
  • Orientador : UMBERTO LAINO FULCO
  • Data: 28/12/2008
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  • Neste trabalho investigamos as propriedades críticas do processo de contato por par (PCP) unidimensional usando o método Monte Carlo, simulando-o para vários tamanhos de rede e diferentes tempos de relaxação, e utilizando três tipos de atualização: aleatória, sequencial e paralela. Em nossas simulações acrescentamos uma pequena modificação ao modelo PCP a qual denominamos Método de Monte Carlo com Ressuscitamento (MCR). Ela consiste em ressuscitarmos uma partícula do sistema quando o parâmetro de ordem (densidade de pares de partículas) se anula. Fazemos isto porque em muitos modelos de não equilíbrio, como e o caso do PCP, na vizinhança do ponto crítico, o parâmetro de ordem se anula rapidamente, dificultando a identificação precisa deste ponto. Com o ressuscitamento de uma partícula do sistema contornamos este problema, pois a curva do parâmetro de ordem vai a zero de forma mais suave durante a transição, onde produz um ponto de inflexão que equivale ao ponto crítico. Desta forma podemos aplicar algumas relações de escala para estimarmos o ponto e os expoentes críticos. Aplicamos a técnica de análise de escala de tamanho finito para determinamos o ponto crítico e estimarmos os expoentes críticos b, b/n║ e b/n┴. Nossos resultados mostram-se consistentes com os já estabelecidos na literatura para o modelo PCP, mostrando que o fato de ressuscitarmos uma partícula não faz o sistema mudar o seu comportamento crítico, mas facilita a determinação do ponto crítico e dos expoentes críticos do modelo. Esta extensão ao método Monte Carlo também tem sido usada com sucesso no estudo de outros modelos de processos de contato. Por esta razão acreditamos que ela seja útil para estudar uma grande variedade de modelos de não equilíbrio.
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  • REBEN RUDSON MENDES GOMES
  • “Efeito Peltier em Estruturas Semicondutoras Quasiperiódicas”
  • Orientador : CARLOS CHESMAN DE ARAUJO FEITOSA
  • Data: 29/12/2008
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  • Há atualmente uma demanda crescente por resfriamento localizado e estabilizações de temperatura em dispositivos ópticos e eletrônicos alem de sistemas de refrigeração portáteis, que permitem uma maior independência em diversas atividades. Os módulos de refrigeração termoelétrica são bombas de calor que utilizam efeito Peltier, que consiste na produção de um gradiente de temperatura quando uma corrente elétrica é aplicada a um par termoelétrico formado por dois condutores diferentes. Esse efeito faz parte de uma classe de efeitos termoelétricos que é típico de junções entre condutores elétricos. Os módulos são fabricados com semicondutores. O mais utilizado é o telureto de bismuto Bi2Te3, arranjados em uma seqüência periódica. Neste sentido surgiu à idéia de fazer uma analise de um sistema que obedece a seqüência de Fibonacci. A seqüência de Fibonacci tem conexões com a proporção áurea, podendo ser encontrada no estudo reprodutivo das abelhas, no comportamento da luz e dos átomos, como também no crescimento de plantas e no estudo de galáxias, dentre muitas outras aplicações. Foi montado um aparato unidimensional com o objetivo de investigar o comportamento térmico de um módulo que obedece a uma regra de crescimento do tipo Fibonacci. Os resultados demonstram que os módulos que possuem arranjo periódico, são mais eficientes.
Teses
1
  • IZAN DE CASTRO LEÃO
  • “Morfologia em Alta Resolução Espacial de Estrelas de Tipo Mira e R Coronae Borealis”
  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 08/08/2008
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  • As variáveis de tipo Mira e R Coronae Borealis (R CrB) estão em estágios evolutivos muito avançados e acumularam em seus entornos uma espessa camada do material estelar. Apresentamos um estudo morfológico detalhado, em alta resolução espacial, sobre os ambientes em torno da estrela IRC+10216, a variável de tipo Mira rica em Carbono mais próxima da Terra; o Ceti, o protótipo da classe Mira; e RY Sagitarii (RY Sgr), a variável de tipo R CrB mais brilhante do hemisfério sul. Imagens de IRC+10216, nas bandas J, H, K e L, com ótica adaptativa e alto intervalo dinâmico, e imagens de alta profundidade no visível, com alta resolução angular, coletadas com os instrumentos VLT/NACO e VLT/FORS1, foram analisadas, assim como observações NACO de o Ceti nas bandas I e J. Observações de RY Sgr, com o interferômetro VLTI/MIDI, nos permitiram explorar as regiões mais internas em torno da estrela central. O entorno de IRC+10216 apresenta, no infravermelho próximo, concentrações de matéria (grumos), cujos movimentos relativos parecem mais complexos do que aqueles propostos em estudos anteriores. No visível, a maioria das conchas não-concêntricas, localizadas nas camadas mais externas do envoltório, parece ser composta de outras conchas menos espessas. Globalmente, a conexão morfológica das conchas e da bipolaridade da nebulosa das camadas mais externas, com os grumos das regiões mais internas é complexa e de difícil interpretação. No entorno de o Ceti, resultados preliminares estariam indicando a presença de possíveis grumos. Nas regiões mais internas de RY Sgr ( 110 UA), duas nuvens de poeira foram detectadas em épocas diferentes, dentro de um envoltório gaussiano variável. Com base numa criteriosa verificação, a primeira estava a ~100 R* (ou ~30 UA) do centro, ao longo da direção leste-nordeste (modulo 180º) e a segunda tinha quase o dobro da distância e direção aproximadamente perpendicular. Este estudo introduz novos vínculos sobre a história da perda de massa das variáveis estudadas e sobre a morfologia de suas regiões mais internas.
2
  • IZAN DE CASTRO LEÃO
  • “Morfologia em Alta Resolução Espacial de Estrelas de Tipo Mira e R Coronae Borealis”
  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 08/08/2008
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  • As variáveis de tipo Mira e R Coronae Borealis (R CrB) estão em estágios evolutivos muito avançados e acumularam em seus entornos uma espessa camada do material estelar. Apresentamos um estudo morfológico detalhado, em alta resolução espacial, sobre os ambientes em torno da estrela IRC+10216, a variável de tipo Mira rica em Carbono mais próxima da Terra; o Ceti, o protótipo da classe Mira; e RY Sagitarii (RY Sgr), a variável de tipo R CrB mais brilhante do hemisfério sul. Imagens de IRC+10216, nas bandas J, H, K e L, com ótica adaptativa e alto intervalo dinâmico, e imagens de alta profundidade no visível, com alta resolução angular, coletadas com os instrumentos VLT/NACO e VLT/FORS1, foram analisadas, assim como observações NACO de o Ceti nas bandas I e J. Observações de RY Sgr, com o interferômetro VLTI/MIDI, nos permitiram explorar as regiões mais internas em torno da estrela central. O entorno de IRC+10216 apresenta, no infravermelho próximo, concentrações de matéria (grumos), cujos movimentos relativos parecem mais complexos do que aqueles propostos em estudos anteriores. No visível, a maioria das conchas não-concêntricas, localizadas nas camadas mais externas do envoltório, parece ser composta de outras conchas menos espessas. Global mente, a conexão morfológica das conchas e da bipolaridade da nebulosa das camadas mais externas, com os grumos das regiões mais internas é complexa e de difícil interpretação. No entorno de o Ceti, resultados preliminares estariam indicando a presença de possíveis grumos. Nas regiões mais internas de RY Sgr ( 110 UA), duas nuvens de poeira foram detectadas em épocas diferentes, dentro de um envoltório gaussiano variável. Com base numa criteriosa verificação, a primeira estava a ~100 R* (ou ~30 UA) do centro, ao longo da direção leste-nordeste (modulo 180º) e a segunda tinha quase o dobro da distância e direção aproximadamente perpendicular. Este estudo introduz novos vínculos sobre a história da perda de massa das variáveis estudadas e sobre a morfologia de suas regiões mais internas.
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  • IZAN DE CASTRO LEÃO
  • “Morfologia em Alta Resolução Espacial de Estrelas de Tipo Mira e R Coronae Borealis”
  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 08/08/2008
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  • As variáveis de tipo Mira e R Coronae Borealis (R CrB) estão em estágios evolutivos muito avançados e acumularam em seus entornos uma espessa camada do material estelar. Apresentamos um estudo morfológico detalhado, em alta resolução espacial, sobre os ambientes em torno da estrela IRC+10216, a variável de tipo Mira rica em Carbono mais próxima da Terra; o Ceti, o protótipo da classe Mira; e RY Sagitarii (RY Sgr), a variável de tipo R CrB mais brilhante do hemisfério sul. Imagens de IRC+10216, nas bandas J, H, K e L, com ótica adaptativa e alto intervalo dinâmico, e imagens de alta profundidade no visível, com alta resolução angular, coletadas com os instrumentos VLT/NACO e VLT/FORS1, foram analisadas, assim como observações NACO de o Ceti nas bandas I e J. Observações de RY Sgr, com o interferômetro VLTI/MIDI, nos permitiram explorar as regiões mais internas em torno da estrela central. O entorno de IRC+10216 apresenta, no infravermelho próximo, concentrações de matéria (grumos), cujos movimentos relativos parecem mais complexos do que aqueles propostos em estudos anteriores. No visível, a maioria das conchas não-concêntricas, localizadas nas camadas mais externas do envoltório, parece ser composta de outras conchas menos espessas. Globalmente, a conexão morfológica das conchas e da bipolaridade da nebulosa das camadas mais externas, com os grumos das regiões mais internas é complexa e de difícil interpretação. No entorno de o Ceti, resultados preliminares estariam indicando a presença de possíveis grumos. Nas regiões mais internas de RY Sgr ( 110 UA), duas nuvens de poeira foram detectadas em épocas diferentes, dentro de um envoltório gaussiano variável. Com base numa criteriosa verificação, a primeira estava a ~100 R* (ou ~30 UA) do centro, ao longo da direção leste-nordeste (modulo 180º) e a segunda tinha quase o dobro da distância e direção aproximadamente perpendicular. Este estudo introduz novos vínculos sobre a história da perda de massa das variáveis estudadas e sobre a morfologia de suas regiões mais internas.
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  • DARLAN ARAUJO MOREIRA
  • Propriedades Termo-Eletrônicas da Molécula de DNA
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 29/09/2008
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  • Esta tese apresenta um abrangente e atualizado estudo de algumas propriedades físicas da molécula do DNA, tais como seus aspectos termodinâmicos (calor específico) e eletrônicos (transmissividadeeletrônica, fator de localização, entre outros). A molécula do DNApode ser considerada uma sequência simbólica de quatro letras: guanina ($G$), adenina ($A$), citosina ($C$) e timina ($T$). Ela é usualmente descrita como uma cadeia bi-dimensional aleatória com correlação de curto-alcance, mas não há impedimentos para que a cadeia seja crescida seguindo sequências quasi-periódicas, como por exemplo, as sequências de Fibonacci e Rudin-Shapiro. Com o intuito de investigar a relevância das correlações subjacentes nas distribuições dos nucleotídeos, comparamos os resultados para a sequência genômica do DNA (Ch22) com as duas sequências artificiais citadas acima, que possuem correlação de longo alcance. A análise do calor específico é feita considerando-se formalismos apropriados; o clássico, utilizando a distribuição de Maxwell-Boltzmann; a descrição quântica, utilizando a distribuição de Fermi-Dirac; e o formalismo da não-extensividade, usando a entropia de Tsallis. Os espectros de energias são calculados utilizando-se a equação de Schrodinger unidimensional na aproximação de ligação forte. Nós calculamos também a transmissividade eletrônica, o comprimento de localização, bem como I (corrente) \textit{vs} V (potencial), curva que caracteriza as propriedades elétricas de uma molécula de DNA dupla fita. O modelo teórico considerado faz uso de um Hamiltoniano efetivo com aproximação de ligação-forte descrevendo um elétron movendo-se em uma cadeia com um simples orbital por sítio e interações entre vizinhos mais próximos, juntamente com a equação de Schrodinger, a muito conveniente técnica da matriz de transferência.
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  • DARLAN ARAUJO MOREIRA
  • Propriedades Termo-Eletrônicas da Molécula de DNA
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 29/10/2008
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  • Esta tese apresenta um abrangente e atualizado estudo de algumas propriedades físicas da molécula do DNA, tais como seus aspectos termodinâmicos (calor específico) e eletrônicos (transmissividadeeletrônica, fator de localização, entre outros). A molécula do DNApode ser considerada uma sequência simbólica de quatro letras: guanina ($G$), adenina ($A$), citosina ($C$) e timina ($T$). Ela é usualmente descrita como uma cadeia bi-dimensional aleatória com correlação de curto-alcance, mas não há impedimentos para que a cadeia seja crescida seguindo sequências quasi-periódicas, como por exemplo, as sequências de Fibonacci e Rudin-Shapiro. Com o intuito de investigar a relevância das correlações subjacentes nas distribuições dos nucleotídeos, comparamos os resultados para a sequência genômica do DNA (Ch22) com as duas sequências artificiais citadas acima, que possuem correlação de longo alcance. A análise do calor específico é feita considerando-se formalismos apropriados; o clássico, utilizando a distribuição de Maxwell-Boltzmann; a descrição quântica, utilizando a distribuição de Fermi-Dirac; e o formalismo da não-extensividade, usando a entropia de Tsallis. Os espectros de energias são calculados utilizando-se a equação de Schrodinger unidimensional na aproximação de ligação forte. Nós calculamos também a transmissividade eletrônica, o comprimento de localização, bem como I (corrente) \textit{vs} V (potencial), curva que caracteriza as propriedades elétricas de uma molécula de DNA dupla fita. O modelo teórico considerado faz uso de um Hamiltoniano efetivo com aproximação de ligação-forte descrevendo um elétron movendo-se em uma cadeia com um simples orbital por sítio e interações entre vizinhos mais próximos, juntamente com a equação de Schrodinger, a muito conveniente técnica da matriz de transferência.
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  • FRANCISCO EDSON DA SILVA
  • ACELERAÇÃO DO UNIVERSO E CRIAÇÃO GRAVITACIONAL DE MATÉRIA ESCURA FRIA: NOVOS MODELOS E TESTES OBSERVACIONAIS.
  • Orientador : JANILO SANTOS
  • Data: 04/11/2008
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  • Observações astronômicas recentes (envolvendo supernovas do tipo Ia, anisotropias da radiação cósmica de fundo e aglomerados de galáxias) sugerem fortemente que o Universo observado é descrito por um modelo cosmológico plano, acelerado, cujas propriedades do espaço-tempo podem ser representadas pela métrica de Friedmann-Robertson-Walker (FRW). Entretanto, a natureza ou mecanismo responsável pela aceleração permanece desconhecido e sua determinação constitui o problema mais candente da Cosmologia moderna. Em cosmologias relativísticas, um regime acelerado é usualmente obtido supondo a existência de uma componente exótica de energia com pressão negativa, denominada energia escura, cuja representação teórica mais simples é uma constante cosmológica L usualmente associada à Densidade de energia do vácuo. Todas as observações conhecidas estão de acordo com o chamado modelo de concordância cósmica (LCDM). No entanto, tais modelos apresentam vários problemas teóricos e tem inspirado muitos autores a proporem candidatos alternativos para representar a energia escura no contexto relativístico. Nesta tese, propomos um novo tipo de modelo plano, acelerado e sem energia escura, que é completamente dominado pela matéria escura fria (CDM). O número de partículas de matéria escura não é conservado e o atual estágio acelerado é uma consequência da pressão negativa descrevendo o processo irreversível de criação gravitacional de matéria. Para ocorrer uma transição de um regime desacelerado para outro acelerado em baixos redshifts, a taxa de criação de matéria proposta aqui depende de 2 parâmetros (g e β): o primeiro deles identifica um termo constante da ordem de H0 enquanto o segundo especifica uma variação proporcional ao parâmetro de Hubble, H(t). Neste cenário, H0 não precisa ser pequeno para resolver o problema da idade e a transição ocorre mesmo quando não existe criação de matéria durante a era da radiação e parte da era da matéria (quando o termo β é desprezível). Tal como nos modelos LCDM planos, os dados de supernovas tipo Ia distantes podem ser ajustados com um único parâmetro livre. Além disso, neste cenário não há o problema da coincidência cósmica existente nos modelos dirigidos pela constante cosmológica. Os limites oriundos da existência do quasar APM 08279+5255, localizado em z=3,91, e com idade estimada entre 2 - 3 bilhões de anos são também investigados. No caso mais simples (β = 0), o modelo é compatível com a existência do quasar para g > 0,56 se a idade do quasar for 2 bilhões de anos. Para 3 bilhões de anos o limite obtido é g > 0,72. Novos limites para o redshift de formação do quasar são também estabelecidos.
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  • ANTONIO SOARES DOS ANJOS FILHO
  • Propagação de Danos em Sistemas Cooperativos: Propriedades Termodinâmicas
  • Orientador : ANANIAS MONTEIRO MARIZ
  • Data: 14/11/2008
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  • Através de cálculos de alta precisão das funções de correlação e dos parâmetros de ordem, investigamos as propriedades críticas de vários modelos ferromagnéticos bidimensionais, a saber: (i) Potts q-estados; (ii) Ashkin-Teller isotrópico; (iii) Ising de spin-1. Utilizamos simulações computacionais, obtidas a partir de relações analíticas exatas, conectando as quantidades acima mencionadas e certas combinações de Danos (diferenças entre duas configurações microscópicas de um modelo), que são válidas para qualquer dinâmica ergódica. Todos os resultados encontrados (temperaturas e expoentes críticos) concordam com os valores conhecidos, em várias casas decimais, destacando-se em particular a reprodução da linha de Baxter (no caso ii) onde os expoentes variam continuamente, resultado de difícil obtenção por métodos tradicionais. Também mostramos que este método é menos sensível aos efeitos de tamanho finito que aqueles baseados no procedimento usual de simulação de Monte-Carlo. Tais fatos indicam a potencialidade desta abordagem para investigar situações ainda insuficientemente exploradas, nos modelos acima analisados e em outros semelhantes.
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  • ANTONIO SOARES DOS ANJOS FILHO
  • Propagação de Danos em Sistemas Cooperativos: Propriedades Termodinâmicas
  • Orientador : ANANIAS MONTEIRO MARIZ
  • Data: 14/11/2008
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  • Através de cálculos de alta precisão das funções de correlação e dos parâmetros de ordem, investigamos as propriedades críticas de vários modelos ferromagnéticos bidimensionais, a saber: (i) Potts q-estados; (ii) Ashkin-Teller isotrópico; (iii) Ising de spin-1. Utilizamos simulações computacionais, obtidas a partir de relações analíticas exatas, conectando as quantidades acima mencionadas e certas combinações de Danos (diferenças entre duas configurações microscópicas de um modelo), que são válidas para qualquer dinâmica ergódica. Todos os resultados encontrados (temperaturas e expoentes críticos) concordam com os valores conhecidos, em várias casas decimais, destacando-se em particular a reprodução da linha de Baxter (no caso ii) onde os expoentes variam continuamente, resultado de difícil obtenção por métodos tradicionais. Também mostramos que este método é menos sensível aos efeitos de tamanho finito que aqueles baseados no procedimento usual de simulação de Monte-Carlo. Tais fatos indicam a potencialidade desta abordagem para investigar situações ainda insuficientemente exploradas, nos modelos acima analisados e em outros semelhantes.
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  • MARIO ANTONIO ALVES MONTEIRO
  • EFEITOS DE INTERFACE EM BICAMADAS MAGNÉTICAS ACOPLADAS
  • Data: 05/12/2008
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  • Realizamos um estudo teórico de bicamadas acopladas, constituídas de um filme ferromagnético (F) crescido em contato direto sobre um antiferromagnético (AF). Investigamos os efeitos de interface nestes sistemas decorrentes do acoplamento inter-filmes. Modelamos o acoplamento através de uma interação tipo Heisenberg acrescida de uma anisotropia unidirecional. Em nosso estudo consideramos duas abordagens distintas: Na primeira, desenvolvemos um modelo fenomenológico, o qual considera que os filmes são espessos o bastante para serem descritos pelos seus parâmetros de volume, e que estão acoplados através da interação entre os momentos magnéticos vizinhos da interface. Este modelo permitiu o cálculo das permeabilidades magnéticas dos filmes, modificadas pela interação entre estes objetos. Usamos estes resultados para estudar os modos magnetostáticos que se propagam no sistema. O comportamento da freqüência destes modos com a direção de propagação da componente do vetor de onda paralela µa superfície, foi utilizado para investigar as modificações geradas pelos efeitos de interface; Na segunda abordagem, desenvolvemos o cálculo analítico da suscetibilidade média do sistema utilizando um modelo quase microscópico. Analisamos o resultado da resposta dinâmica através do cálculo dos poláritons e da reflexão total atenuada (ATR). Adicionalmente, calculamos a refletividade direta do sistema para o caso de uma radiação ao incidente com direção arbitrária, a qual está relacionada com os modos magnetostáticos do sistema.
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  • OSMAN ROSSO NELSON
  • “Sobre a Natureza dos Processos Físicos de Aquecimento da Atmosfera de Estrelas do Tipo Solar”
  • Orientador : JOSE RENAN DE MEDEIROS
  • Data: 22/12/2008
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  • No presente trabalho, estudamos a natureza dos processos físicos do aquecimento coronal, tomando como base amostras significativas de estrelas evoluídas simples e binárias, obtidas com o satélite ROSAT. No total, foram estudadas 191 estrelas simples, classificadas na literatura como gigantes com tipo espectral F, G e K. Os resultados foram comparados com os obtidos das 106 estrelas evoluídas de tipo espectral F, G e K pertencentes a sistemas binários espectroscópicos. Medidas precisas sobre rotação e informações sobre binaridade foram obtidas do catálogo de De Medeiros. Analisamos o comportamento da atividade coronal em função de diversos parâme-tros estelares. Para uma maior clareza do perfil de evolução das estrelas foi construído o diagrama HR para as duas amostras de estrelas, as simples e as binárias. Os traçados evolutivos adicionados nos diagramas foram obtidos a partir do código de Toulouse-Geneve, Nascimento et al. (2000). As estrelas foram segregadas nesse diagrama tanto por intervalo de velocidade rotacional como por intervalo de fluxo de raio-X. Nossa análise mostra claramente que as estrelas simples e as binárias possuem atividade coronal dominada por processo físico independente da rotação. Processos não magnéticos parecem estar influenciando fortemente o aquecimento coronal. Para as estrelas binárias, estudamos ainda o comportamento da emissão coronal em função de parâmetros orbitais, como período e excentricidade, tendo sido revelada a existência de uma descontinuidade na emissão de raio-X em torno de um período orbital de 100 dias. O estudo permitiu concluir que a circularização das órbitas das estrelas binárias apresenta-se como uma propriedade necessária para a existência de um nível de emissão de raio-X mais elevado, sugerindo que efeito de maré gravitacional tem importante papel no nível de atividade coronal. Ao aplicarmos o teste Kolmogorov-Smirnov (teste KS) para os parâmetros Vsini e FX às amostras de estrelas simples e binárias, evidenciamos aspectos bastante relevantes para a compreensão dos mecanismos inerentes à atividade coronal. Para a grandeza Vsini, ficaram marcantes as diferenças existentes entre as estrelas simples e as binárias para rotações acima de 6,3 km/s. Acreditamos, pois, ser a existência de maré gravitacional, pelo menos, um dos fatores que contribui para esse comportamento. Quanto ao fluxo de raio-X, o teste KS demonstrou que o comportamento das estrelas simples e binárias, no que diz respeito à atividade coronal, provém de uma mesma origem.
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  • ERLANIA LIMA DE OLIVEIRA
  • “Propriedades Ópticas de Nanocristais de SiGe: Efeitos de Dopagem e Desordem”
  • Orientador : EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
  • Data: 29/12/2008
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  • Neste trabalho, utilizamos cálculos ab-initios para investigar a estrutura eletrônica de nanocristais (NC's) baseado em SiGe. Para tal, dividimos o mesmo em três partes. Na primeira parte, investigamos as propriedades excitônicas dos NC's de SiGe ordenados em estruturas do tipo core-shell ( Si[core]/Ge[shell] e Ge[core]/Si[shell]). Também estimamos as modificações induzidas pelo efeito do strain na estrutura eletrônica. Com isso, mostramos que NC's Ge/Si (Si/Ge) exibe confinamento tipo II na banda de condução (valência). A barreira de potencial estimada para os elétrons e os buracos são 0,16 eV (0,34 eV) e 0,64 eV (0,62 eV) para NC's de Si/Ge (Ge/Si). Em contradição com o esperado longo tempo de vida da recombinação em sistemas do tipo II, verificamos que o tempo de vida da recombinação nos NC's Ge/Si (τR = 13,39μs) é mais de uma ordem de grandeza mais rápido do que nos NC's de Si/Ge (τR = 191,84μs). Na segunda parte, investigamos NC's de Si1-xGex em que átomos de Ge são aleatoriamente posicionados. Desta forma, verificamos que o gap óptico e a energia de ligação do par elétron-buraco diminuem linearmente com x, enquanto a energia de troca do exciton aumenta com x, devido o aumento da extensão espacial da função de onda dos elétrons e dos buracos. Isso também aumenta a superposição da função de onda elétron-buraco, fazendo com que o tempo de vida da recombinação seja muito sensível à fração molar x de Ge. Finalmente, investigamos as transições radiativas nos NC’s de Si dopadas com e Boro (B) e Fósforo (P). Os tamanhos dos nossos NC’s variam entre 1.4 nm e 1.8 nm. Usando um modelo de três níveis, mostramos que o tempo de vida radiativo e a “oscillator strengths” entre a transição da banda de condução e o nível da impureza, como também a transição entre o nível da impureza e a banda de valência são afetados pela posição da impureza no nanocristal de Si. Por outro lado, o decaimento direto da banda de condução para a de valência não muda com presença da impureza.
2007
Dissertações
1
  • SUMAIA SALES VIEIRA DE BARROS
  • A EVOLUÇÃO DO LÍTIO EM ESTRELAS DO TIPO SOLAR ATRAVÉS DO DIAGRAMA HR
  • Data: 22/10/2007
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  • Importantes avanços foram feitos ao longo da década passada no estudo do comportamento do lítio em estrelas do tipo solar. Entre as descobertas mais importantes pode-se salientar a tendência para uma descontinuidade na distribuição da abundância do lítio em estrelas gigantes do tipo F tardio, paralelamente a um rápido declínio na rotação e um declínio gradual em função da temperatura para as estrelas gigantes vermelhas de tipos espectrais F, G e K. Diferentes estudos também mostraram que os sistemas binários sincronizados com componentes evoluídas parecem reter mais de seu lítio original do que sistemas não sincronizados. No entanto, a conexão entre a rotação e a abundância do lítio, bem como a função do efeito de maré na diluição do lítio, parecem ser questões mais complicadas, dependendo da massa, da metalicidade e da idade. O presente trabalho traz um estudo inédito sobre o comportamento da abundância do lítio para estrelas evoluídas do tipo solar, baseado em uma amostra original de 1074 estrelas gigantes, subgigantes e supergigantes, onde 221 delas apresentam características de binárias espectroscópicas, com abundância precisa do lítio e velocidade rotacional projetada. A conexão lítio-rotação para estrelas evoluídas simples e binárias é agora analisada verificando-se o papel da massa e da idade estelar sobre tal conexão.
2
  • SUMAIA SALES VIEIRA DE BARROS
  • A EVOLUÇÃO DO LÍTIO EM ESTRELAS DO TIPO SOLAR ATRAVÉS DO DIAGRAMA HR
  • Data: 22/10/2007
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  • Importantes avanços foram feitos ao longo da década passada no estudo do comportamento do lítio em estrelas do tipo solar. Entre as descobertas mais importantes pode-se salientar a tendência para uma descontinuidade na distribuição da abundância do lítio em estrelas gigantes do tipo F tardio, paralelamente a um rápido declínio na rotação e um declínio gradual em função da temperatura para as estrelas gigantes vermelhas de tipos espectrais F, G e K. Diferentes estudos também mostraram que os sistemas binários sincronizados com componentes evoluídas parecem reter mais de seu lítio original do que sistemas não sincronizados. No entanto, a conexão entre a rotação e a abundância do lítio, bem como a função do efeito de maré na diluição do lítio, parecem ser questões mais complicadas, dependendo da massa, da metalicidade e da idade. O presente trabalho traz um estudo inédito sobre o comportamento da abundância do lítio para estrelas evoluídas do tipo solar, baseado em uma amostra original de 1074 estrelas gigantes, subgigantes e supergigantes, onde 221 delas apresentam características de binárias espectroscópicas, com abundância precisa do lítio e velocidade rotacional projetada. A conexão lítio-rotação para estrelas evoluídas simples e binárias é agora analisada verificando-se o papel da massa e da idade estelar sobre tal conexão.
3
  • EDVALDO DE OLIVEIRA ALVES
  • PROPRIEDADES FÍSICAS DO SEMICONDUTOR Bi2Te3
  • Data: 13/12/2007
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  • Refrigeradores Termoelétricos (TEC) são bombas de calor de estado sólido usados em aplicações onde estabilização de ciclos de temperatura ou para resfriamentos abaixo da temperatura ambiente são requeridos. Os TEC são baseados em dispositivos termoelétricos e, estes, por sua vez são baseados no efeito Peltier, que consiste na produção de um diferencial de temperatura quando uma corrente elétrica é aplicada a uma junção formada por dois materiais dissimilares. Este efeito é um dos três efeitos termoelétricos e é um fenômeno típico de junção. A eficiência termoelétrica, conhecida como Z termoelétrico ou a figura de mérito é um parâmetro que mede a qualidade de um dispositivo termoelétrico. Ele depende diretamente da condutividade elétrica e do inverso da condutividade térmica. Assim, bons dispositivos termoelétricos devem apresentar valores elevados de condutividade elétrica e baixa condutividade térmica. Um dos materiais mais comuns na composição de dispositivos termoelétricos é o semicondutor telureto de bismuto (Bi2Te3) e suas ligas. Placas Peltier composta por cristais tipo P e Tipo N deste semicondutor são disponíveis comercialmente para diversas aplicações em sistemas termoelétricos. Neste trabalho buscou-se caracterizar propriedades físicas de amostras de telureto de bismuto, extraídas de placas Peltier, através das medidas de condutividade/resistividade do material, de medidas de raios X e de magnetoresistência. Os resultados foram comparados com valores da literatura da área. Além disso, descrevemos duas técnicas de preparação destes semicondutores e discutimos aplicações em refrigeradores.
Teses
1
  • FRANCISCO DE ASSIS PEREIRA PIOLHO
  • FASES E CRITICALIDADE NO MODELO ASHKIN-TELLER DE TRÊS CORES
  • Orientador : FRANCISCO ALEXANDRE DA COSTA
  • Data: 14/12/2007
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  • *
2
  • FRANCISCO DE ASSIS PEREIRA PIOLHO
  • FASES E CRITICALIDADE NO MODELO ASHKIN-TELLER DE TRÊS CORES
  • Orientador : FRANCISCO ALEXANDRE DA COSTA
  • Data: 14/12/2007
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  • O modelo Ashkin-Teller (AT) usual consiste na superposição de dois modelos de Ising acoplados por um termo de interação de quatro spins. Em duas dimensões o modelo AT apresenta uma linha de pontos fixos com expoentes críticos variando continuamente, sobre a qual ele se torna solúvel através de um mapeamento no modelo Baxter. Motivado por esta riqueza de comportamento multicrítico em duas dimensões, Grest e Widom introduziram e estudaram o modelo Ashkin-Teller de N cores (AT-N), nas versões anisotrópicas (AAT-N) e isotrópica (IAT-N), através de vários métodos analíticos e computacionais. Neste trabalho apresentamos uma versão mais geral do modelo Ashkin-Teller de 3 cores (AT-3) onde é introduzido um acoplamento de 6 spins. Estudamos o modelo através da análise da estrutura de suas simetrias, seguido de análises de possíveis diagramas de fases determinados por técnicas de grupo de renormalização no espaço real. Esses diagramas são obtidos em temperatura finita na região onde predomina o comportamento ferromagnético. Com o auxílio do conceito de transmissividade obtemos as relações de recorrência em redes hierárquicas com ligações periódicas e quasi-periódicas. Numa análise preliminar, consideramos inicialmente o modelo Ashkin-Teller de duas cores, afim de obter resultados que possam servir de guia ao nosso objetivo principal. No caso anisotrópico (AAT-2), o modelo foi tratado na Ponte de Wheatstone, conforme já havia sido estudado por Claudionor Bezerra na sua dissertação de mestrado. Usando ferramentas computacionais mais adequadas, encontramos superfícies críticas isomorfas previstas no trabalho citado, mas ainda não identifcadas explicitamente. Além disso, analisamos a versão isotrópica (IAT-2), em uma rede hierárquica aperiódica. Mostramos, neste caso, como a aperiodicidade da rede afeta as °utuacõoes geométricas, causando mudanças no comportamento crítico do modelo. Essas análises foram feitas utilizando definições apropriadas de transmissividade. Em seguida passamos ao estudo do modelo Ashkin-Teller de 3 cores onde, além do acoplamento de 4 spins, introduzimos um acoplamento de 6 spins, que torna o modelo mais atraente do ponto de vista das simetrias que ele passa a apresentar. Calculamos relações de recorrências gerais para o modelo na versão anisotrópica (AAT-3), de onde podemos obter o caso particular do sistema isotrópico (IAT-3), em certas redes hierárquicas. A versão IAT-3 do modelo foi estudada detalhadamente na região onde predominam as interações ferromagnéticas. Determinamos os pontos fixos e respectivos expoentes críticos. Analisando as bacias de atração desses pontos fixos, conseguimos obter o diagrama de fases tri-dimensional (temperatura x acoplamento de quatro spins x acoplamento de seis spins). Identificamos pontos fixos do tipo Ising e de Potts de 4 e de 8 estados, além de indícios de um ponto fixo reminiscente do Potts de 6 estados e uma possibilidade de uma linha de Baxter. Identificamos também pontos fixos críticos instáveis que não pertencem a nenhuma classe de universalidade identificada com o modelo de Potts q estados.
3
  • ROOSEWELT FONSECA SOARES
  • FRACTAIS E PERCOLAÇÃO NA RECUPERAÇÃO DE PETRÓLEO
  • Orientador : LIACIR DOS SANTOS LUCENA
  • Data: 17/12/2007
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  • O comportamento complexo de uma ampla variedade de fenômenos que são de interesse de matemáticos, físicos, químicos e engenheiros é caracterizado quantitativamente por meio de idéias de distribuições de fractais e multifractais, que correspondem de modo único à forma geométrica e a propriedades dinâmicas dos sistemas em estudo. Nesta tese apresentamos o Espaço dos Fractais e os métodos de Hausdorff-Besicovitch, Contagem de Caixas e de Escala, para calcular a Dimensão Fractal de um Conjunto. Estudamos também fenômenos de percolação em objetos multifractais construídos de maneira simples. O objeto central de nossas analises é um objeto multifractal que chamamos de Qmf. Nestes objetos a multifractalidade surge diretamente da sua forma geométrica. Identificamos algumas diferenças entre percolação nos multifractais que propusemos e percolação em uma rede quadrada. Existem basicamente duas fontes destas diferenças. A primeira está relacionada com o número de coordenação, c, que muda ao longo do multifractal. A segunda vem da maneira como o peso de cada célula no multifractal afeta o aglomerado percolante. Usamos muitas ammostras de redes de tamanho finito e fizemos o histograma de redes percolantes versus a probabilidade de ocupação p. Dependendo de um parâmetro, ρ, que caracteriza o multifractal e o tamanho da rede, L, o histograma pode ter dois picos. Observamos que a probabilidade de ocupação no limiar de percolação, pc, para o multifractal é menor do que para a rede quadrada. Calculamos a dimensão fractal do aglomerado percolante e o expoente β. A despeito das diferenças topológicas, encontramos que a percolação em um suporte multifractal está na mesma classe de universalidade da percolação padrão. A área e o número de vizinhos dos blocos de Qmf apresentam um comportamento não-trivial. Uma visão geral do objeto Qmf mostra uma anisotropia. O valor de pc é uma função de ρ que está relacionada com esta anisotropia. Analisamos a relação entre pc e o número médio de vizinhos dos blocos, assim como, a anisotropia de Qmf . Nesta tese estudamos também a distribuição de caminhos mínimos em sistemas percolativos no limiar de percolação em duas dimensões (2D). Estudamos caminhos que começam em um determinado ponto e terminam em vários outros pontos. Na terminologia da indústria do petróleo, ao ponto inicial dado associamos um poço de injeção (injetor) e aos outros pontos associamos poços de produção (produtores). No caso padrão apresentado anteriormente de um poço de injeção e um poço de produção, separados por uma distância euclidiana r, a distribuição de caminhos mínimos l, P(l|r), apresenta um comportamento de lei-de-potência com expoente gl=2,14 em 2D. Analisamos a situação de um injetor e uma matriz A de produtores. Configurações simétricas de produtores levam a uma distribuição, P(l|A), com um único pico, que é a probabilidade que o caminho mínimo entre o injetor e a matriz de produtores seja l, enquanto que as configurações assimétricas levam a vários picos na distribuição P(l|A). Analisamos situações em que o injetor está fora e situações em que o injetor está no interior do conjunto de poços produtores. O pico em P(l|A) nas configurações assimétricas decai mais rápido do que no caso padrão. Para os caminhos muito longos todas as configurações estudadas exibiram um comportamento de lei-de-potência com expoente g≈gl.
4
  • FRANCISCO EDCARLOS ALVES LEITE
  • Análise Estatística de Padrões Sísmicos: Decomposição em Multi-Escala
  • Data: 27/12/2007
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  • O processamento de registros sísmicos é uma tarefa muito importante dentro da Geofísica e que representa um desafio permanente na exploração de petróleo. Embora esses sinais forneçam uma imagem adequada da estrutura geológica do subsolo, eles são contaminados por ruídos e, o ground roll é a componente principal. Este fato exige um esforço grande para o desenvolvimento de metodologias para filtragem, Dentro desse contexto, este trabalho tem como objetivo apresentar um método de remoção do ruído ground roll fazendo uso de ferramentas da Física Estatística. No método, a Análise em Ondeletas é combinada com a Transformada de Karhunen-Loève para a remoção em uma região bem localizada. O processo de filtragem começa com a Decomposição em Multiescala. Essa técnica permite uma representação em tempo-escala fazendo uso das ondeletas discretas implementadas a filtros de reconstrução perfeita. O padrão sísmico original fica representado em multipadrões: um por escala. Assim, pode-se atenuar o ground roll como uma operação cirúrgica em cada escala, somente na região onde sua presença é forte, permitindo preservar o máximo de informações relevantes. A atenuação é realizada pela definição de um fator de atenuação Af. Sua escolha é feita pelo comportamento dos modos de energia da Transformada de Karhunen-Loève. O ponto correspondendo a um mínimo de energia do primeiro modo é identificado como um fator de atenuação ótimo.
5
  • EDEMERSON SOLANO BATISTA DE MORAIS
  • ESTUDO DE FRACTALIDADE E EVOLUÇÃO DINÂMICA DE SISTEMAS COMPLEXOS
  • Data: 28/12/2007
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  • Neste trabalho, o estudo de alguns sistemas complexos é feito com a utilização de dois procedimentos distintos. Na primeira parte, estudamos a utilização da transformada Wavelet na análise e caracterização (multi)fractal de séries temporais. Testamos a confiabilidade do Método do Máximo do Módulo da Transformada Wavelet (MMTW) com relação ao formalismo multifractal, por meio da obtenção do espectro de singularidade de séries temporais cuja fractalidade é bem conhecida a priori. A seguir, usamos o método do máximo do módulo da transformada wavelet para estudar a fractalidade dos ruídos de crepitação pulmonar, uma série temporal biológica. Uma vez que a crepitação pulmonar se dá no momento da abertura de uma via aérea – brônquios, bronquíolos e alvéolos – que estava inicialmente fechada, podemos obter informações sobre o fenômeno de abertura em cascata das vias aéreas de todo o pulmão. Como este fenômeno está associado à arquitetura da árvore pulmonar, a qual apresenta geometria fractal, a análise e caracterização da fractalidade desse ruído pode nos fornecer importantes parâmetros de comparação entre pulmões sadios e aqueles acometidos por patologias que alteram a geometria da árvore pulmonar, tais como as doenças obstrutivas e as de degeneração parenquimatosa, que ocorre, por exemplo, no enfisema pulmonar. Na segunda parte, estudamos um modelo de percolação por sítios em rede quadrada, onde o aglomerado de percolação cresce governado por uma regra de controle, correspondendo a um método de busca automática. Neste modelo de percolação, que apresenta características de criticalidade auto-organizada, o método de busca automática não usa o algoritmo de Leath. Usa-se a seguinte regra de controle: pt+1 = pt +k(Rc −Rt), onde p é a probabilidade de percolação, k é um parâmetro cinético onde 0 < k < 1 e R é a fração de redes quadradas finitas de lado L, LxL, percolantes. Esta regra fornece uma série temporal correspondente à evolução dinâmica do sistema, em especial da probabilidade de percolação p. É feita uma análise de escalas do sinal assim obtido. O modelo aqui utilizado permite que o método de busca automática para a percolação por sítios em rede quadrada seja, per si, estudado, avaliando-se a dinâmica dos seus parâmetros quando o sistema se aproxima do ponto crítico. Verifica-se que os escalonamentos de _ , o tempo decorrido até que o sistema chegue ao ponto crítico, e de tcor, o tempo necessário para que o sistema perca suas correlações, são, ambos, inversamente proporcionais a k, o parâmetro cinético da regra de controle. Verifica-se ainda que o sistema apresenta duas escalas temporais distintas depois de _ : uma em que o sistema mostra ruído do tipo 1 f_ , indicando ser fortemente correlacionado; outra em que aparece um ruído branco, indicando que se perdeu a correlação. Para grandes intervalos de tempo a dinâmica do sistema mostra que ele se comporta como um sistema ergódico. Palavras Chave: coeficientes de wavelet , MMTW, multifractais, ruídos de crepitação, teoria de percolação, criticalidade auto-organizada.
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