Modelling the size distribution of cosmic voids

The Standard Cosmological Model is generally accepted by the scientific community, there are still an amount of unresolved issues. From the observable characteristics of the structures in the Universe,it should be possible to impose constraints on the cosmological parameters. Cosmic Voids (CV) are a major component of the LSS and have been shown to possess great potential for constraining DE and testing theories of gravity. But a gap between CV observations and theory still persists. A theoretical model for void statistical distribution as a function of size exists (SvdW) However, the SvdW model has been unsuccesful in reproducing the results obtained from cosmological simulations. This undermines the possibility of using voids as cosmological probes. The goal of our thesis work is to cover the gap between theoretical predictions and measured distributions of cosmic voids. We develop an algorithm to identify voids in simulations,consistently with theory. We inspecting the possibilities offered by a recently proposed refinement of the SvdW (the Vdn model, Jennings et al., 2013). Comparing void catalogues to theory, we validate the Vdn model, finding that it is reliable over a large range of radii, at all the redshifts considered and for all the cosmological models inspected. We have then searched for a size function model for voids identified in a distribution of biased tracers. We find that, naively applying the same procedure used for the unbiased tracers to a halo mock distribution does not provide success- full results, suggesting that the Vdn model requires to be reconsidered when dealing with biased samples. Thus, we test two alternative exten- sions of the model and find that two scaling relations exist: both the Dark Matter void radii and the underlying Dark Matter density contrast scale with the halo-defined void radii. We use these findings to develop a semi-analytical model which gives promising results.

Heavily obscured AGN: an ideal laboratory to study the early co-evolution of galaxies and black holes

Obscured AGN are a crucial ingredient to understand the full growth history of super massive black holes and the coevolution with their host galaxies, since they constitute the bulk of the BH accretion. In the distant Universe, many of them are hosted by submillimeter galaxies (SMGs), characterized by a high production of stars and a very fast consumption of gas. Therefore, the analysis of this class of objects is fundamental to investigate the role of the ISM in the early coevolution of galaxies and black holes. We present a multiwavelength study of a sample of six obscured X-ray selected AGN at z>2.5 in the CDF-S, detected in the far-IR/submm bands. We performed the X-ray spectral analysis based on the 7Ms Chandra dataset, which provides the best X-ray spectral information currently available for distant AGN. We were able to place constraints on the obscuring column densities and the intrinsic luminosities of our targets. Moreover, we built up the UV to FIR spectral energy distributions (SEDs) by combining the broad-band photometry from CANDELS and the Herschel catalogs, and analyzed them by means of an SED decomposition technique. Therefore, we derived important physical parameters of both the host galaxy and the AGN. In addition, we obtained, through an empirical calibration, the gas mass in the host galaxy and assessed the galaxy sizes in order to estimate the column density associated with the host ISM. The comparison of the ISM column densities with the values measured from the X-ray spectral analysis pointed out that the contribution of the host ISM to the obscuration of the AGN emission can be substantial, ranging from ~10% up to ~100% of the value derived from the X-ray spectra. The absorption may occur at different physical scales in these sources and, in particular, the medium in the host galaxy is an ingredient that should be taken into account, since it may have a relevant role in driving the early co-evolution of galaxies with their black holes.

La cinematica nel core dell'ammasso globulare NGC 6266 da osservazioni SINFONI

Lo studio delle regioni più interne degli ammassi globulari risulta fondamentale per la ricerca di buchi neri di massa intermedia (IMBH). La scoperta di tali oggetti avrebbe un impatto sostanziale su un gran numero di problemi astrofisici aperti, dalla formazione dei buchi neri supermassicci, all'interpretazione delle Ultra Luminous X-ray Sources, fino allo studio delle onde gravitazionali. Il presente lavoro di tesi si inserisce all'interno di un progetto osservativo mirato a studiare la dinamica interna degli ammassi globulari e volto ad investigare la presenza di IMBH nel centro di tali sistemi tramite l'analisi sistematica dei profili di dispersione di velocità e di rotazione. In questo elaborato presentiamo lo studio della cinematica del core dell'ammasso globulare NGC 6266, realizzato con lo spettrografo a campo integrale IFU-SINFONI, assistito da un sistema di ottiche adattive. Grazie all'utilizzo dell'ottica adattiva, SINFONI è in grado di realizzare osservazioni ad alta risoluzione spaziale e misurare la velocità radiale di stelle individuali anche nelle regioni più interne degli ammassi globulari, dove le misure spettroscopiche tradizionali falliscono a causa dell'elevato crowding stellare. Questo ci ha permesso di determinare il profilo centrale della dispersione di velocità di NGC 6266 dalla misura delle velocità radiali individuali di circa 400 stelle, localizzate negli 11 arcsec più interni dell'ammasso. Utilizzando dati complementari, provenienti da osservazioni realizzate con lo spettrografo multi-oggetto FLAMES, siamo stati in grado di costruire il profilo di dispersione di velocità di NGC 6266 fino ad una distanza radiale di 250 arcsec. Il profilo di dispersione di velocità osservato permette di escludere la presenza di un IMBH di massa superiore a 2500 masse solari e mostra un calo nella regione centrale, simile a quello rilevato in un numero crescente di ammassi globulari, che potrebbe indicare la presenza di anisotropia tangenziale.

AS NARRATIVAS VISUAIS E RELIGIOSAS DO VALE DO AMANHECER

O Vale do Amanhecer é um movimento religioso genuinamente brasileiro que surgiu a partir da década de 1960 no Distrito Federal. A pesquisa tem como objetivo investigar a cultura visual religiosa do Vale do Amanhecer como elemento-chave da sua interpretação e construção da sua narrativa religiosa pós-moderna. Parte-se da hipótese de que a sua iconografia enquanto se utiliza elementos da ficção científica representa uma forma nova e rara de se situar na contemporaneidade considerando aspectos da cosmologia do século XX, para construir uma narrativa religiosa adaptada. Como referencial teórico utilizamos a abordagem de Edgar Morin sobre a intersecção de cinema e imaginário, a reflexão de Joseph Campbell como modelo da jornada do herói ou monomito. Como metodologia propõem-se partir da proposta por Gillian Rose para a interpretação da cultura visual. Espera-se evidenciar a importância das narrativas literárias espíritas e cinematográficas de ficção científica na constituição da narrativa pictórica do Vale do Amanhecer e como isso transformou este movimento em um dos principais fenômenos religiosos que assuiram a nova cosmologia

Studio multi-banda dal sub-parsec al kilo-parsec dell'emissione del getto nella radio galassia IC 1531

In questo lavoro di tesi si presenta il primo studio multi-scala e multi-frequenza focalizzato sul getto della radiogalassia IC1531 (z=0.026) con i satelliti Chandra, XMM-Newton e Fermi con l’obiettivo di tracciarne l’emissione alle alte energie; definire i processi radiativi responsabili dell’emissione osservata e stimare i principali parametri fisici del getto; stimare l’energetica del getto alle diverse scale. La sorgente è stata selezionata per la presenza di un getto esteso (≈5’’) osservato in radio e ai raggi X, inoltre, era riportata come possibile controparte della sorgente gamma 3FGLJ0009.6-3211 presente nel terzo catalogo Fermi (3FGL). La presenza di emissione ai raggi γ, confermata dal nostro studio, è importante per la modellizzazione della SED della regione nucleare. L’emissione X del nucleo è dominata da una componente ben riprodotta da una legge di potenza con indice spettrale Γ=2.2. L’analisi dell’emissione in banda gamma ha evidenziato una variabilità su scale di 5 giorni, dalla quale è stato possibile stimare le dimensioni delle regione emittente. Inoltre viene presentato lo studio della distribuzione spettrale dell’energia della regione nucleare di IC 1531 dalla banda radio ai raggi γ. I modelli ci permettono di determinare la natura dell’emissione gamma e stimare la potenza cinetica del getto a scale del su-pc. Gli osservabili sono stati utilizzati per ottenere le stime sui parametri del modello. La modellizzazione così ottenuta ha permesso di stimare i parametri fisici del getto e la potenza trasportata del getto a scale del sub-pc. Le stime a 151MHz suggerisco che il getto abbia basse velocita' (Γ≤7) e angolo di inclinazione rispetto alla linea di vista 10°<ϑ<20°; nel complesso, il trasporto di energia da parte del getto risulta efficiente. L’origine dell’emissione X del getto a grandi scale è consistente con un’emissione di sincrotrone, che conferma la classificazione di IC1531 come sorgente di bassa potenza MAGN.

Analytic modelling of the galactic fountain in the Milky Way potential

Le galassie a spirale, come la Via Lattea, sono caratterizzate dalla presenza di gas freddo e formazione stellare e vengono perciò chiamate star-forming. Per creare nuove stelle è necessaria una sufficiente riserva di gas, la cui disponibilità governa l’evoluzione della galassia stessa. Finora, non è stato individuato con certezza un meccanismo che possa alimentare la formazione di nuove stelle nelle galassie star-forming. Una delle possibili sorgenti di tale gas è l’alone galattico caldo (corona galattica) il cui raffreddamento e successivo accrescimento possono essere stimolati dal processo di fontana galattica. L’esplosione di supernovae porta nubi di gas freddo in orbita al di sopra del disco stellare; queste nubi raggiungono altezze dell’ordine del kiloparsec, interagendo con la corona di gas caldo. Il moto delle nubi all’interno di un mezzo meno denso comporta l’instaurarsi dell’instabilità di Kelvin-Helmholtz, che ’strappa’ gas dalle nubi e causa la condensazione di materia coronale. Quest’ultima viene quindi accresciuta e, ricadendo sul disco, trasferisce nuovo materiale alla galassia e ne alimenta la formazione stellare. Lo scopo di questa tesi è derivare un modello analitico di fontana galattica che consenta di ottenere una formulazione analitica per il tempo orbitale, cioè il tempo richiesto alle nubi per ricadere sul disco galattico. Infatti, più u tempo le nubi impiegano per attraversare il materiale coronale caldo e ricadere sul disco, più materiale viene accresciuto durante l’orbita. Conoscendo i tempi orbitali sarebbe possibile calcolare il tasso di accrescimento legato al fenomeno di fontana e studiarne l’andamento con il raggio del disco. Questo modello potrebbe rivelarsi utile per lo studio dell’impatto della fontana nell’evoluzione globale del disco galattico e della chimica dell’intera galassia.

Investigating the AGN-starburst connection in a nearby Seyfert galaxy with ALMA and multiwavelength data

The astrophysical context in which this thesis project lies concerns the comprehension of the mutual interaction between the accretion onto a Super Massive Black Hole (SMBH) and the Star Formation (SF), that take place in the host galaxy. This is one of the key topic of the modern extragalactic astrophysical research. Indeed, it is widely accepted that to understand the physics of a galaxy, the contribution of a possible central AGN must be taken into account. The aim of this thesis is the study of the physical processes of the nearby Seyfert galaxy NGC 34. This source was selected because of the wide collection of multiwavelength data available in the literature. In addition, recently, it has been observed with the Atacama Large Submillimeter/Millimeter Array (ALMA) in Band 9. This project is divided in two main parts: first of all, we reduced and analyzed the ALMA data, obtaining the continuum and CO(6-5) maps; then, we looked for a coherent explaination of NGC 34 physical characteristics. In particular, we focused on the ISM physics, in order to understand its properties in terms of density, chemical composition and dominant radiation field (SF or accretion). This work has been done through the analysis of the spectral distribution of several CO transitions as a function of the transition number (CO SLED), obtained joining the CO(6-5) line with other transitions available in the literature. More precisely, the observed CO SLED has been compared with ISM models, including Photo-Dissociation Regions (PDRs) and X-ray-Dominated Regions (XDRs). These models have been obtained through the state-of-the-art photoionization code CLOUDY. Along with the observed CO SLED, we have taken into account other physical properties of NGC 34, such as the Star Formation Rate (SFR), the gas mass and the X-ray luminosity.

Le Blue Straggler Stars e le popolazioni multiple in quattro ammassi globulari galattici

In questo elaborato viene presentato lo studio fotometrico di quattro ammassi globulari galattici. I target di questa Tesi fanno parte della HST UV Legacy Survey degli ammassi globulari galattici (Piotto et al. 2015). Nell'ambito di questa survey sono stati osservati, in modo omogeneo, 57 ammassi globulari galattici con il telescopio spaziale Hubble e la camera WFC3, in tre bande fotometriche ultraviolette e blu. Un dataset così composto è adatto a numerosi scopi, tra cui lo studio delle popolazioni calde come le BSS e delle popolazioni multiple. Sono stati selezionati quattro ammassi particolarmente popolosi e tra i più densi del campione, allo scopo di mettere a punto indicatori di evoluzione dinamica e comprendere il ruolo di quest'ultima sulle proprietà delle popolazioni multiple presenti nei sistemi selezionati. Lo studio dell'evoluzione dinamica è stato effettuato tramite la distribuzione radiale delle BSS (Blue Straggler Stars), che è stato dimostrato esserne un efficiente indicatore (Ferraro et al. 2012). I risultati ottenuti evidenziano chiaramente che tutti gli ammassi selezionati si trovano in fasi avanzate di evoluzione dinamica, come suggerito dall'alta densità che li caratterizza. Anche lo studio delle proprietà delle popolazioni multiple, ovvero sottopopolazioni con differenti abbondanze chimiche di elementi leggeri, la cui presenza è stata recentemente osservata negli ammassi globulari, è stato effettuato tramite lo studio della loro distribuzione radiale. Tra i quattro casi analizzati, soltanto M 15 ha mostrato una separazione significativa tra le distribuzioni radiali delle due popolazioni.

Studio delle proprietà in banda X degli AGN a z > 5.5

Si è effettuato lo studio più completo e uniforme delle proprietà X degli AGN ad alto redshift (z>5.5) mai realizzato. Questo studio vuole anche essere un lavoro preliminare per le survey che verranno effettuate con eROSITA e, su tempi più lunghi, con Athena.

Abbondanze chimiche delle Blue Straggler Stars dell'ammasso aperto NGC 188

My Thesis work is aimed at searching for evidence of CO-depletion in the atmosphere of these objects. To this end, I am analyzing high-resolution spectra recently acquired with the spectrograph HDS at the Subaru Telescope. The global sample is composed of 5 BSSs with hot WD companions, 3 additional binary BSSs with no a significant far-UV excess, and one "normal" stars (along the RGB star) needed for comparison. The analysis will provide us with the surface chemical abundances (especially of C and O) of the target stars. The final goal is to verify the expected {chemical signature} and put constraints on its characteristic time scale (for instance, a positive detection in the 5 BSSs with hot companions and a non-detection in the other 3 binary BSSs would imply that CO-depletion is a transient phenomenon, lasting approx 300 Myr only). The analysis will also provide us with the rotational velocities of each target, thus allowing to investigate their kinematical properties and shed new light on their evolutionary path.

Modelando xamãs:o caso da tenda do suor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Espirito de catimbo: a moral magico-religiosa da jurema

This participative research interested in the social praxis attempts to understand the moral principles that set the magic rituals and the places of worship of three jurema centers of the potiguar region of Canguaretama. Among other inner particularly aspects of each focused catimbó-jurema center, it is being discussed the collective standards involved in the reliance and fellowship values assumed in the private magical gatherings by the juremeiras leaders and their partners, in contrast to the prestige seeking and the individualism that influence both the symbolic competitions and the witchcraft works that link these agents to the broader catimbozeiro universe of this region. Finally, the moral practices which make part of the juremeiro left-right dualism are investigated based on the understanding that the referred native pantheonic-ritual dichotomy does not necessarily express two moralities substantially adversed in terms of benefits or harms, but a series of moral actions subject to the specular logic of the tit-for tat. Thus, this research seeks to prove that this moral structure of symbolic reciprocity, as well as the witchcraft centrality in the catimbozeiro world, finds a certain causal link in a world view which guiding principle is the ontological evil of the catholic cosmology

Revitalização dos saberes e práticas Kaingang sobre as plantas tradicionais como proposta de educação ambiental na terra indígena Ligeiro

O presente trabalho objetiva investigar a Revitalização dos Saberes e Práticas Kaingang Sobre as Plantas Tradicionais como Proposta de Educação Ambiental na comunidade Terra Indígena de Ligeiro no município de Charrua - RS. Trata-se de uma pesquisa de campo que busca melhor compreender o que provocou o abandono e esquecimento desses saberes, bem como possíveis alternativas teóricas e práticas para que a revitalização dos saberes culturais ancestrais seja realizada. Justifica-se pelo fato da utilização de plantas medicinais para o tratamento de enfermidades estar enraizada nas culturas indígenas e poder assim suprir, em parte, a deficiente atenção à saúde e as realidades da fome em muitas T.I. Foram realizadas visitas a campo para análise da situação atual e coleta de informações, com aplicação de entrevistas com vários indígenas, bem como com kujà e curandeiras; se implantou um horto medicinal com várias plantas, ervas e se distribuíram mudas de plantas frutíferas nativas. Para este projeto, dois alunos indígenas do IFRS - Campus Sertão atuaram na implantação deste Horto, assim como outros alunos indígenas da Escola Estadual Indígena de Ensino Médio Fág Mág (Pinheiro Grande) trabalharam e apoiaram na execução dessa ação. Através da realização de fotos e vídeos, foram analisadas também as expressões atuais da cultura Kaingang na conjuntura, os elementos significativos que estão guardados ao longo das gerações e apontamos os desafios de permanecer na comunidade e revitalizar com sustentabilidade os saberes e práticas Kaingang, sempre com um olhar incondicional pela natureza. Foram sistematizadas as denominações específicas da cada planta, em correspondência com seu nome científico e com o seu nome tradicional da cosmologia dual Kaingang (kam e kanhru). Conclui-se a partir dessa investigação que houve efetivamente o abandono e a falta de valorização de saberes e práticas relacionadas com a educação ambiental, pelas pressões da sociedade branca, o desejo de alguns indígenas de ser moderno e aceito na sociedade branca e pela ausência de trabalho de um educador ambiental. As iniciativas de revitalização são possíveis; o uso de plantas e alimentos tradicionais estão relacionadas com atividades que precisam ser vivenciadas primordialmente na escola, na relação com os kujà tradicionais e no desenvolvimento de projetos específicos e na motivação permanente para a responsabilidade ambiental, preservando a cultura e os costumes Kaingang que ainda são preciosos, especialmente na promoção da saúde da comunidade

Modelando xamãs:o caso da tenda do suor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Espirito de catimbo: a moral magico-religiosa da jurema

This participative research interested in the social praxis attempts to understand the moral principles that set the magic rituals and the places of worship of three jurema centers of the potiguar region of Canguaretama. Among other inner particularly aspects of each focused catimbó-jurema center, it is being discussed the collective standards involved in the reliance and fellowship values assumed in the private magical gatherings by the juremeiras leaders and their partners, in contrast to the prestige seeking and the individualism that influence both the symbolic competitions and the witchcraft works that link these agents to the broader catimbozeiro universe of this region. Finally, the moral practices which make part of the juremeiro left-right dualism are investigated based on the understanding that the referred native pantheonic-ritual dichotomy does not necessarily express two moralities substantially adversed in terms of benefits or harms, but a series of moral actions subject to the specular logic of the tit-for tat. Thus, this research seeks to prove that this moral structure of symbolic reciprocity, as well as the witchcraft centrality in the catimbozeiro world, finds a certain causal link in a world view which guiding principle is the ontological evil of the catholic cosmology