II Workshop de Astronomia e Astrofísica do Paraná - 2023

13 Jun 2023, 08:00 → 16 Jun 2023, 18:00 America/Sao_Paulo

Alexandre Mello, Rita de Cassia Dos Anjos

O II Workshop de Astronomia e Astrofísica do Paraná tem como objetivo divulgar tópicos de astronomia, astrofísica e cosmologia, do nível básico ao avançado, discutindo o estado da arte atual da área e futuros encaminhamentos a partir de novas descobertas. O evento será realizado presencialmente entre os dias 13 a 16 de Junho de 2023 na UTFPR - Curitiba.

O programa científico consiste em palestras e e mini-cursos de diversas áreas. Os alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado poderão apresentar seus trabalhos de pesquisa via apresentação de pôsteres. O Workshop está sendo promovido pela Rede Paranaense de Pesquisa em Fenômenos Extremos do Universo juntamente com o a Escola Itinerante do Observatório Nacional. O NAPI Fenômenos se consolida como sendo um Novo Arranjo de Pesquisa e Inovação (NAPI), contribuindo na produção de resultados científicos revolucionários em astrofísica e cosmologia.

A participação no workshop poderá ser associada a submissão de trabalho para apresentação ou não. As apresentações ocorrerão entre os dias 13 e 16/06 durante os coffee-breaks do evento. O evento é gratuito.

Será uma oportunidade para estudantes apresentarem seus trabalhos. Incentivamos a participação como uma oportunidade para apresentarem seus trabalhos em andamento e discutir temas da área. Esta segunda edição do evento contará com os resumos publicados em anais.

 

Minicursos:

• Evolução Química da Galáxia
• Ciências Planetárias - de Hiparco às missões espaciais
• Astronomia extragaláctica
• Cosmologia Observacional: do Astrolábio e a Luneta aos grandes Telescópio

 

Tópicos:

• Física de altas energias - raios cósmicos  
• Cosmologia numérica e observacional
• Astronomia multimensageira
• Astronomia celeste
• Instrumentação astronômica
• Objetos compactos
• Astronomia observacional

 

Lista de palestrantes: 

• Dr. Armando Bernui (ON)
• Dr. Eduardo Telles (ON)
• Dr. Jorge M. Carvano (ON)
• Dra. Simone Daflon (ON)
• Dr. Alexandre Mello (UTFPR)
• Dr. Rubens Machado (UTFPR) 
• Dra. Camila M. Sitko  (UTFPR)
• Dr. Carlos Coimbra-Araújo (UFPR)
• Dr. Thiago Pereira (UEL)
• Dr. Sandro Vitenti (UEL)
• Dr. Jaziel Goulart Coelho (UFES)
• Dr. André Steklain (UTFPR)

 

Comitê Científico/Organização: 

• Dra. Rita de Cassia dos Anjos (UFPR)
• Dr. Alexandre Mello (UTFPR)
• Dr. André Steklain (UTFPR)
• Dr. Carlos Coimbra-Araújo (UFPR)
• Dr. Abraão Jesse Capristrano (UFPR)

 

Normas para envio do resumo: O resumo deverá identificar com clareza a natureza do trabalho descrevendo o objetivo e resultados alcançados. Os nomes e sobrenomes dos autores deverão ser escritos em ordem de autoria. Não poderá exceder 500 palavras e deverá seguir as normas da ABNT. O resumo pode ser escrito em português ou inglês.

 

Datas importantes:

Envio de resumos para apresentação (apenas pôster): 10 Junho 2023

Inscrição no evento: 12 Junho 2023

 

Organização:

                                                                   

 

 

 

Tuesday 13 June

Abertura do Evento

Minicurso 1: Cosmologia Observacional: do Astrolábio e a Luneta aos grandes Telescópios

Nós começaremos com uma breve revisão histórica das observações astronômicas.
Abordaremos a sempre presente relação entre uma observação e o modelo (ou teoria) que a explica. Apresentaremos os observáveis mais importantes que nos permitiram entender muito sobre a evolução e a estrutura em grande escala do Universo observado, mas ainda temos perguntas sem resposta. Por último, discutiremos as características (conhecidas e desconhecidas) do modelo cosmológico padrão, o LCDM

Convener: Dr Armando Bernui (Observatório Nacional)

10:00 Coffee break

Posters

Minicurso 2: Astronomia extragaláctica

O mini curso visa apresentar uma breve introdução à astrofísica extragaláctica, descrevendo, de forma ilustrativa, as propriedades básicas de galáxias e os problemas fundamentais sobre a formação estelar e evolução galáctica, e como esses tópicos contribuem para as questões da cosmologia observacional moderna.
1. O contexto cosmológico
2. Propriedades básicas de galáxias
3. O Universo distante

Convener: Dr Eduardo Telles (Observatório Nacional)

12:00 Almoco

1 Palestra 1: Astrofísica e astroquímica de objetos compactos

Objetos compactos (buracos negros, estrelas de nêutrons e anãs brancas) são o estágio final da evolução estelar. O estudo destes objetos nos ajuda a compreender diversos fenômenos como a emissão de radiação de altas energias (ultravioleta, raio-x, e gama) e estão intrinsecamente relacionados a emissão de ondas gravitacionais. O regime de altas densidades no interior de um objeto compacto também nos oferece pistas sobre o estado fundamental da matéria nuclear e o desconfinamento de quarks, e o regime de gravidade forte oferece inclusive a oportunidade de testarmos teorias modificadas de gravidade. Neste abordaremos alguns aspectos da fenomenologia destes objetos, como, por exemplo, os mecanismos de emissão de radiação eletromagnética e gravitacional, e a interação desta radiação com espécies moleculares na circunvizinhança destes objetos, levando assim a síntese de novas espécies, incluindo possivelmente espécies pré-bióticas. Do ponto de vista de gravidade modificada, os objetos compactos podem ser usados como um ''laboratório de testes'' para estas teorias a fim de achar explicações alternativas para a matéria e energia escura.

Speaker: Dr Geanderson Carvalho (UTFPR)

15:00 Coffee break

Poster

2 Palestra 2: Revelando os Segredos do Limbo Solar: Medindo Oscilações e Explorando a Física do Sol

As medidas do limbo solar, realizadas pelo instrumento Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) a bordo do Solar Dynamics Observatory (SDO), revelam informações cruciais sobre a estrutura e física do Sol. Essas medidas são altamente precisas, detectando oscilações de microssegundos de arco e capturando detalhes com uma sensibilidade superior a 100 microssegundos de arco, incluindo possíveis variações no achatamento e outras perturbações. Compreender as mudanças temporais na forma do Sol é essencial, pois o achatamento está intimamente relacionado à rotação no interior solar e à distribuição de massa. Nossos resultados, obtidos através dos modos de pressão (modos p) como traçadores de rotação, forneceram evidências inequívocas de um grande gradiente de rotação solar no topo da fotosfera. Para explicar o gradiente de rotação encontrado abaixo da fotosfera, especialmente nos 5% externos da zona de convecção, uma compreensão mais aprofundada do cisalhamento fotosférico se mostra crucial. Durante esta palestra, iremos descrever os métodos utilizados para analisar as informações provenientes do limbo solar, utilizando medidas de satélite, e como essas medidas nos fornecem informações valiosas sobre a física solar. Além disso, abordaremos a análise dos diferentes filtros do HMI, que permitem medir os perfis de linha no limbo extremo do Sol, proporcionando uma confirmação direta dos resultados obtidos através das oscilações dos modos p no limbo, além de uma maior resolução latitudinal e radial do perfil de rotação. Esta palestra oferece uma oportunidade de explorar as descobertas recentes e as técnicas empregadas para investigar o limbo solar, destacando sua importância para a compreensão da estrutura e dinâmica do nosso Sol.

Speaker: Dr Marcelo Emílio (UEPG)

Wednesday 14 June

Minicurso 1: Cosmologia Observacional: do Astrolábio e a Luneta aos grandes Telescópios

Nós começaremos com uma breve revisão histórica das observações astronômicas.
Abordaremos a sempre presente relação entre uma observação e o modelo (ou teoria) que a explica. Apresentaremos os observáveis mais importantes que nos permitiram entender muito sobre a evolução e a estrutura em grande escala do Universo observado, mas ainda temos perguntas sem resposta. Por último, discutiremos as características (conhecidas e desconhecidas) do modelo cosmológico padrão, o LCDM

Convener: Dr Armando Bernui (Observatório Nacional)

10:00 Coffee break

Minicurso 2: Astronomia extragaláctica

O mini curso visa apresentar uma breve introdução à astrofísica extragaláctica, descrevendo, de forma ilustrativa, as propriedades básicas de galáxias e os problemas fundamentais sobre a formação estelar e evolução galáctica, e como esses tópicos contribuem para as questões da cosmologia observacional moderna.
1. O contexto cosmológico
2. Propriedades básicas de galáxias
3. O Universo distante

Convener: Dr Eduardo Telles (Observatório Nacional)

12:00 Almoço

3 Palestra 3: Fontes de ondas gravitacionais podem ser fontes de raios cósmicos de alta energia?

O detector de ondas gravitacionais LIGO já identificou dezenas de fontes. Essencialmente são binários de buracos negros ou estrelas de nêutrons emitindo ondas gravitacionais durante o processo de fusão desses objetos. No entanto, é de se esperar que além da intensa emissão de ondas gravitacionais também haja uma intensa emissão de contrapartes do tipo 'radiação de altas energias' ou mesmo 'raios cósmicos de altas energias'. Nesta apresentação faremos uma reflexão sobre a possibilidade de que eventos de ondas gravitacionais de altas energias possam ter correlação com eventos do tipo emissão de raios cósmicos de ultra altas energias, caso essas fontes LIGO estejam imersas em campos magnéticos intensos.

Speaker: Dr Carlos Henrique Coimbra Araujo (UFPR)

15:00 Coffee break

4 Palestra 4: Astrofísica Relativística de objetos compactos: um zoológico de pulsares

Recentemente, celebramos 55 anos desde a descoberta dos pulsares. Nesse tempo, encontramos mais de 2.600 pulsares e os usamos para testar a teoria da relatividade geral e buscar ondas gravitacionais. Na verdade, os pulsares mudaram nossa compreensão do universo, e sua verdadeira importância ainda está se revelando. Cinquenta e cinco anos depois, temos uma compreensão muito melhor (mas ainda incompleta) desses faróis cósmicos. Os pulsares são uma população de estrelas muito diversificada, tanto em suas propriedades físicas quanto observacionais. Do ponto de vista da física fundamental, eles são muito importantes, por possuírem forte gravidade, altos campos magnéticos e enormes densidades, são talvez os melhores laboratórios para se estudar física sob condições tão extremas. Os pulsares preferem irradiar a maior parte de sua energia em comprimentos de onda de rádio, raios X e gama. No entanto, sua emissão pode ser alimentada pela rotação, ou acreção, calor, e campos magnéticos intensos. Portanto, diferentes espécies do mesmo "reino animal", cujo diversos fenômenos permanecem um mistério, incluindo sua composição interna e a natureza de campos magnéticos extremos. Nesta palestra irei revisar brevemente as propriedades dos habitantes deste zoológico de estrelas na era da astrofísica multimensageira, com ênfase em suas propriedades fundamentais e nas grandes questões ainda em aberto. Nas próximas décadas, esperamos aprofundar nossa compreensão da natureza dessas fontes. Além disso, comentarei sobre o futuro da astrofísica com o Cherenkov Telescope Array (CTA) e nossas contribuições recentes, que ampliarão as descobertas e compreensão do Universo em altíssimas energias.

Speaker: Dr Jaziel Goulart Coelho (UFES)

Thursday 15 June

Minicurso 3: Ciências Planetárias - de Hiparco às missões espaciais

O mini-curso vai abordar o avanço do nosso conhecimento sobre o Sistema Solar desde a antiguidade até os dias de hoje, procurando explicar como é possível determinar as diversas propriedades dos corpos do Sistema Solar e qual o estado atual do nosso conhecimento
1. Perspectiva histórica
2. Modelos e técnicas observacionais
3. O Sistema Solar

Convener: Dr Jorge M. Carvano (Observatório Nacional)

10:00 Coffee break

Minicurso 4: Evolução Química da Galáxia

Neste minicurso pretendo mostrar como processos astrofísicos tais como formação estelar, evolução estelar, nucleossintese, perda de massa, entre outros, se combinam para promover a modificação gradual da composição química da Galáxia.

Convener: Dr Simone Daflon Dos Santos (Observatório Nacional)

12:00 Almoço

5 Seminário 5: Introdução à inflação cósmica

A expressão "Não existe almoço grátis" se popularizou por sintetizar um fato constante nas nossas vidas: não há ganho sem esforço. No contexto da física clássica (i.e., a física anterior ao século XX) essa expressão pode ser entendida como um resumo da lei de conservação de energia. Porém, a teoria da relatividade geral de Einstein nos ensina que, em escalas cosmológicas, a energia não se conserva. Longe de ser um problema, esse fato abre a possibilidade de que todo o universo observável possa ter surgido do nada (ou de muito pouco). Essa ideia é conhecida como "Inflação Cósmica", e afirma que toda massa e energia que atualmente observamos pode ter surgido de um período de expansão exponencial do nosso universo nos seus primeiros instantes de vida. Nesta palestra, pretendo fazer um apanhado das principais motivações e consequências observacionais desse período hipotético de evolução do universo.

Speaker: Dr Thiago Pereira (UEL)

15:00 Coffee break

6 Seminário 6: Astronomia e Educação Não Formal como potencializadores do interesse e participação na Ciência: o caso do Polo Astronômico Rodolpho Caniato

A Astronomia é uma das Ciências que mais causa fascínio e curiosidade no público geral, e assim, pode ser utilizada como porta de entrada para motivar o interesse e a participação de alunos e comunidade geral no empreendimento científico, potencializando assim a formação de cidadãos alfabetizados cientificamente, capazes de tomar decisões críticas acerca do mundo ao seu redor. Como forma de se trabalhar em prol dessa causa, o uso de espaços de Educação Não Formal torna-se uma alternativa interessante. Nesse sentido, como forma de exemplificar como ocorre essa relação entre Astronomia e a formação de cidadãos alfabetizados cientificamente, neste seminário, é apresentado um panorama das atividades e pesquisas em ensino realizadas no âmbito do Polo Astronômico Rodolpho Caniato, localizado na UTFPR campus Campo Mourão.

Speaker: Dr Camila Sitko (UTFPR)

Friday 16 June

Minicurso 3: Ciências Planetárias - de Hiparco às missões espaciais

O mini-curso vai abordar o avanço do nosso conhecimento sobre o Sistema Solar desde a antiguidade até os dias de hoje, procurando explicar como é possível determinar as diversas propriedades dos corpos do Sistema Solar e qual o estado atual do nosso conhecimento
1. Perspectiva histórica
2. Modelos e técnicas observacionais
3. O Sistema Solar

Convener: Dr Jorge M. Carvano (Observatório Nacional)

10:00 Coffee break

Minicurso 4: Evolução Química da Galáxia

Neste minicurso pretendo mostrar como processos astrofísicos tais como formação estelar, evolução estelar, nucleossintese, perda de massa, entre outros, se combinam para promover a modificação gradual da composição química da Galáxia.

Convener: Dr Simone Daflon Dos Santos (Observatório Nacional)

12:00 Almoço

7 Palestra 7: Astrofísica de Neutrinos e os Grandes Experimentos

O neutrino foi proposto como um subproduto do decaimento beta e sua existência foi comprovada anos depois. A física de neutrinos sofreu alterações substanciais desde a descoberta de que os diferentes tipos de neutrinos oscilam entre si e consequentemente possuem massa. Nos últimos anos, o neutrino tem se revelado muito importante para diversos mistérios não só da física subatômica, mas também da astrofísica. Neste seminário vamos mostrar como os grandes experimentos de física de neutrinos podem ajudar a elucidar problemas em aberto e fornecer a chave para uma nova física.

Speaker: Dr Andre Steklain (UTFPR)

15:00 Coffee break

8 Palestra 8: Efficient Sampling of Challenging Distributions for Cosmological and Astrophysical Analyses

In the era of cosmological analyses confronted with complex
distributions and a multitude of nuisance parameters, efficient
sampling methods are essential for accurate inference. This
presentation introduces the Approximate Posterior Ensemble Sampler
(APES), a novel algorithm designed to generate samples from challenging
target distributions that are traditionally difficult to handle using
Markov Chain Monte Carlo (MCMC) techniques. APES leverages kernel
density estimation and radial basis interpolation to construct an
adaptive proposal, enabling fast convergence of the chains and reduced
autocorrelation times. By comparing APES with the affine invariance
ensemble sampler using the stretch move, we demonstrate the superior
performance of APES in various contexts. Notably, on the Rosenbrock
function, APES achieves an impressive autocorrelation time 140 times
smaller than its counterpart. This presentation highlights the
practicality of APES as a scalable solution for sampling complex
distributions, offering a significant advantage for upcoming
cosmological surveys dealing with new systematics and an abundance of
nuisance parameters.

Speaker: Dr Sandro Vitenti (UEL)