Astrofísica

Descrição:

A linha de pesquisa em Astrofísica abrange o estudo de fenômenos cósmicos em regimes extremos de energia e da evolução estelar ao longo de seu ciclo de vida. Na vertente de partículas, investiga-se a emissão multi-mensageira — englobando radiação eletromagnética em todo o espectro, neutrinos, raios cósmicos e ondas gravitacionais — proveniente de ambientes como núcleos ativos de galáxias, explosões de supernovas, fusões de buracos negros e surtos de raios gama, explorando mecanismos não-térmicos que sondam a física além do alcance dos aceleradores terrestres. Já na vertente estelar, o foco está na caracterização de estrelas e populações estelares em diferentes contextos galácticos, com ênfase em estrelas pobres em metais, analisadas por meio de observações e grandes levantamentos de dados, visando reconstruir a história de formação e evolução química da Via Láctea. Integradas, essas abordagens conectam a física de partículas de altas energias à astrofísica estelar e galáctica, oferecendo uma visão abrangente da origem, evolução e funcionamento do Universo.

Responsáveis:

Prof. Dr. Rafael Miloni Santucci
Prof. Dr. Victor Barbosa Martins

Projetos de Pesquisa:

  • Título: Compreendendo o Halo Estelar da Galáxia Via Láctea
    Resumo: O principal objetivo deste projeto é reunir todas as informações relevantes sobre o sistema de halo da Galáxia Via Láctea e, a partir da análise de grandes bases de dados disponíveis na literatura e da observação de objetos pré-selecionados, contribuir para o entendimento desse componente estrutural tão peculiar da Galáxia. Levantamentos sistemáticos da Galáxia, como o Sloan Digital Sky Survey (SDSS), aumentaram em ordens de magnitude a quantidade de dados estelares coletados nas últimas décadas e mudaram drasticamente nossa visão da estrutura galáctica, revelando componentes que até então permaneciam obscuros devido à falta de estatísticas adequadas. Esta proposta se baseia no trabalho iniciado por meu grupo de pesquisa em Arqueologia Galáctica, que obteve resultados importantes no processo de busca, análise e compreensão de estrelas pobres em metais de várias subclasses: estrelas pobres em metais enriquecidas em carbono (CEMP), estrelas azuis desgarradas (BSS) e estrelas do ramo horizontal azul (BHB). Espectroscopia de média e alta resolução fará parte das observações em telescópios de classe de 4 e 8 metros (como SOAR, Gemini etc.), nos quais o Brasil tem participação ativa. Essas observações permitirão determinar abundâncias precisas de outros elementos químicos mais pesados, produzidos por processos de captura de nêutrons, fundamentais para a compreensão da evolução química de estrelas simples e binárias, da própria Via Láctea e, consequentemente, do Universo primordial. Esses elementos pesados são considerados subprodutos da explosão de quilonova resultante da fusão de estrelas de nêutrons, conforme apontam observações recentes do LIGO. Além disso, a análise das propriedades cinemáticas desses objetos, por meio dos dados coletados pelo satélite GAIA, permitirá explorar em maior detalhe as correlações entre padrões de abundância química e seus possíveis locais de formação dentro da complexa estrutura da Via Láctea. (Responsável: Rafael Miloni Santucci)

  • Título: Identificação e análise química de estrelas pobres em metais
    Resumo: Esta proposta é importante para dar suporte à pesquisa emergente em Astrofísica da UFG, que tem atuado no processo de triagem, observação e análise de estrelas muito brilhantes da nossa Galáxia, candidatas a serem as mais antigas do Universo. Utilizando diversas bases de dados astronômicas (públicas e de livre acesso), temos selecionado estrelas que apresentam velocidades maiores que 100 km/s em relação ao Sol e que, por conta disso, provavelmente não partilham do mesmo movimento que ele e, portanto, não pertencem ao disco fino da Galáxia. Em outras palavras, esses astros provavelmente não nasceram junto com o Sol nos braços espirais da Via Láctea ao longo dos últimos 5 bilhões de anos. As estrelas cinematicamente selecionadas, mas que ainda não possuem abundância química medida, são submetidas a uma campanha de observação com o telescópio SOAR, para obtenção de espectros de baixa resolução que fornecerão estimativas gerais de seus principais parâmetros atmosféricos (temperaturas e gravidades superficiais) e abundâncias de alguns elementos químicos mais pesados que o He, tais como Ferro e Carbono. Através desta triagem, temos uma forma simples e eficaz de descobrir mais estrelas extremamente pobres em metais (com abundâncias de Ferro relativas ao Hidrogênio mil vezes menores que as do Sol, em notação logarítmica representada por: [Fe/H] < –3). Sempre que possível, as estrelas observadas também serão analisadas dinamicamente, possibilitando estabelecer suas possíveis origens e associá-las às diversas subestruturas encontradas na Galáxia. Esses astros nos fornecem pistas para entender de onde vieram seus elementos químicos e quais processos astrofísicos foram responsáveis por produzi-los. (Responsável: Rafael Miloni Santucci)

  • Título: Desenvolvimento de um levantamento polarimétrico de grande campo de visão
    Resumo: Nosso objetivo é construir um novo polarímetro óptico com amplo campo de visão, o Large Array Survey Telescope Polarization Node (LAST-P). O LAST-P permitirá monitorar a polarização óptica de um grande número de fontes astrofísicas com alta cadência. (Responsável: Victor Barbosa Martins)

Estudantes Atuais:

  • Em construção

Egressos:

  • Em construção

 

 

(Atualizado em: 28/09/2025)

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