Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/18787
Tipo do documento: Tese
Título: Utilizando algoritmo de cross-entropy para a modelagem de imagens de núcleos ativos de galáxias obtidas com o VLBA
Autor: Perianhes, Roberto Vitoriano
Primeiro orientador: Botti, Luiz Claudio Lima
Primeiro membro da banca: Cassiano, Marta Maria
Segundo membro da banca: Juli, Marcelo Camargo de
Terceiro membro da banca: Cecatto, Jose Roberto
Quarto membro da banca: Fernandes, Francisco Carlos Rocha
Resumo: As imagens obtidas por interferômetros, tais como VLBA (Very Long Baseline Array) e VLBI (Very Long Baseline Interferometry), são evidências diretas de jatos relativísticos associados a buracos negros supermassivos em núcleos ativos de galáxias (AGN). O estudo dessas imagens é fundamental para o aproveitamento das informações dessas observações, já que é um dos principais ingredientes para os códigos de síntese1 de objetos extragalácticos. Utiliza-se nesta tese, tanto imagens sintéticas quanto observadas. As imagens de VLBA mostram observações em 2 dimensões de processos astrofísicos complexos ocorrendo em 3 dimensões. Nesse sentido, uma das principais dificuldades dos modelos é a definição dos parâmetros das funções e equações que reproduzam de forma macroscópica e dinâmica os eventos físicos de formação desses objetos, para que as imagens sejam estudadas de forma confiável e em grande escala. Um dos objetivos desta tese é elaborar uma forma genérica2 de observações, supondo que a formação desses objetos é originada por processos astrofísicos similares, com a informação de determinados parâmetros da formação dos eventos. A definição de parâmetros que reproduzam as observações são elementos chave para a generalização da formação de componentes em jatos extragalácticos. Grande parte dos artigos de observação são voltados para poucos ou únicos objetos. Foi realizada nesta tese a implementação um método inovador, robusto e eficiente para a modelagem e reprodução de vários objetos, como por exemplo nas fontes do Projeto MOJAVE, que monitora diversos quasares simultaneamente, oferecendo uma biblioteca diversificada para a criação de modelos (Quasares3 e Blazares4: OVV5 e BL Lacertae6). Com essas fontes implementou-se uma forma dinâmica para o estudo desses objetos. Apresenta-se, nesta tese, a adaptação do algoritmo de Cross-Entropy para a calibração dos parâmetros dos eventos astrofísicos que sintetizem os eventos reais das observações em VLBA. O desenvolvimento da estrutura de adaptação do código incluiu a possibilidade de extensão para qualquer imagem, supondo que as mesmas estão dispostas em intensidades (Jy/beam) distribuídas em mapas de Ascensão Reta (AR) e Declinação (DEC). A validação do código foi feita buscando a auto convergência para modelos sintéticos com as mesmas estruturas, ou seja, de simulações realísticas de ejeção de componentes, em milissegundos de arco, similares às observações do projeto MOJAVE, em 15,3 GHz. Com a utilização dos parâmetros semieixo maior, ângulo de posição, excentricidade e intensidade aplicados individualmente a cada componente observada, é possível calcular a estrutura das fontes, as velocidades dos jatos, bem como a conversão em densidade de fluxo para obtenção de curvas de luz. Através da curva de luz estimou-se com precisão a temperatura de brilhância, o fator Doppler, o fator de Lorentz e o ângulo de observação dos objetos extragalácticos. Os objetos OJ 287, 4C +15.05, 3C 279 e 4C +29.45 são estudados nesta tese pois têm morfologias diferentes e complexas para um estudo mais completo.
Abstract: The images obtained by interferometers such as VLBA (Very Long Baseline Array) and VLBI (Very Long Baseline Interferometry), remain the direct evidence of relativistic jets and outbursts associated with supermassive black holes in active galactic nuclei (AGN). The study of these images are critical tools to the use of information from these observations, since they are one of the main ingredients for synthesis codes7 of extragalactic objects. In this thesis is used both synthetic and observed images. The VLBA images show 2-dimensional observations generated from complex 3-dimensional astrophysical processes. In this sense, one of the main difficulties of the models is the definition of parameters of functions and equations to reproduce macroscopic and dynamic physical formation events of these objects, so that images could be study reliably and on a large scale. One of the goals of this thesis is to elaborate a generic8 form of observations, assuming that the formation of these objects had origin directly by similar astrophysical processes, given the information of certain parameters of the formation events. The definition of parameters that reproduce the observations are key to the generalization formation of sources and extragalactic jets. Most observation articles have focus on few or even unique objects. The purpose of this project is to implement an innovative method, more robust and efficient, for modeling and rendering projects of various objects, such as the MOJAVE Project, which monitors several quasars simultaneously offering a diverse library for creating models (Quasars9 and Blazars10: OVV11 and BL Lacertae12). In this thesis was implemented a dynamic way to study these objects. Presents in this thesis the adaptation of the Cross-Entropy algorithm for the calibration of the parameters of astrophysical events that summarize the actual events of the VLBA observations. The development of the code of the adaptation structure includes the possibility of extension to any image, assuming that these images are dispose in intensities (Jy/beam) distributed in Right Ascension (AR) and Declination (DEC) maps. The code is validating by searching for self-convergence to synthetic models with the same structure, i.e, realistics simulations of components ejection, in milliarcsecond, similar to the observations of the MOJAVE project in 15.3 GHz. With the use of the parameters major semi-axis, angle of position, eccentricity and intensity applied individually to each observed component, it was possible to calculate the structure of the sources, the velocities of the jets, as well as the conversion in flux density to obtain light curves. Through the light curve, the brightness temperature, the Doppler factor, the Lorentz factor and the observation angle of the extragalactic objects can be estimated with precision. The objects OJ 287, 4C +15.05, 3C 279 and 4C +29.45 are studied in this thesis due the fact that they have different and complex morphologies for a more complete study.
Palavras-chave: astrofísica extragaláctica;  (agn) núcleos ativos de galáxias;  cross-entropy;  vlba (very long baseline array);  máxima entropia
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::ARQUITETURA DE SISTEMAS DE COMPUTACAO
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO::MODELOS ANALITICOS E DE SIMULACAO
CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::CIENCIA DA INFORMACAO::TEORIA DA INFORMACAO::TEORIA GERAL DA INFORMACAO
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA::ASTROFISICA EXTRAGALACTICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Sigla da instituição: UPM
Departamento: Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
Programa: Ciências e Aplicações Geoespaciais
Citação: PERIANHES, Roberto Vitoriano. Utilizando algoritmo de cross-entropy para a modelagem de imagens de núcleos ativos de galáxias obtidas com o VLBA. 2017. 148 f. Tese( Ciências e Aplicações Geoespaciais) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.mackenzie.br/jspui/handle/tede/3466
http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/18787
Data de defesa: 9-Ago-2017
metadata.dc.bitstream.url: http://tede.mackenzie.br/jspui/bitstream/tede/3466/5/Roberto%20Vitoriano%20Perianhes.pdf
Aparece nas coleções:Ciências e Aplicações Geoespaciais - Teses - CRAAM

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