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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.14.2013.tde-27062013-125229
Document
Author
Full name
Paulo Jakson Assunção Lago
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Costa, Roberto Dell' Aglio Dias da (President)
Gruenwald, Ruth Bomfim
Monteiro, Hektor Sthenos Alves
Title in Portuguese
Parâmetros Físicos e Abundâncias de Nebulosas Planetárias Extensas
Keywords in Portuguese
Cinemática
Espectroscopia
Nebulosas Planetárias
Abstract in Portuguese
Nebulosas planetárias são o resultado do processo de evolução estelar de estrelas com massas que vão de 0.8 a 8 massas solares; seu estudo possibilita uma melhor compreensão dos mecanismos de enriquecimento do meio interestelar por parte destas estrelas e a sua influência direta na evolução química da Galáxia. O uso da espectroscopia de campo integral possibilita o estudo da distribuição angular de propriedades como a densidade, as abundâncias iônicas, o perfil de ionização entre outras; já a espectroscopia de alta dispersão permite um estudo detalhado do campo de velocidades destes objetos, com velocidades típicas de expansão de 25km/s. Este trabalho é baseado nestas duas técnicas, com o objetivo de se obter a distribuição de diversos parâmetros físicos, apresentados aqui na forma de mapas e de diagramas, para uma amostra de nebulosas planetárias austrais. Os dados foram adquiridos utilizando a instrumentação do Observatório do Pico dos Dias (MCT/LNA), em duas missões realizadas em 2011 e 2012, usando respectivamente os espectrógrafos Eucalyptus e Coudé. Os resultados mostram a distribuição angular da densidade eletrônica, do fluxo das linhas do [SIII](6311A) e H, e também a distribuição da razão [SIII](6311A)/[SII](6717+6731A). Estes resultados salientam as regiões com maior grau de ionização, gradientes de ionização e inomogeneidades. Diagramas de diagnóstico são também mostrados a fim de complementar a análise e classificar os objetos. Os perfis cinemáticos também obtidos permitiram o estudo morfológico da amostra, detalhando suas estruturas. Os campos de velocidades foram usados para o cálculo da idade cinemática assim como a distância de uma das nebulosas da amostra. Os resultados obtidos são bons dados de entrada para futuras simulações morfo-cinemáticas que podem ser feitas utilizando softwares como o SHAPE, além de também serem possíveis simulações com códigos de fotoionização para a obtenção de modelos complementares. Os resultados em si são importantes tendo em vista a falta de informações a respeito da estrutura de planetárias austrais, já que não há nenhum grande levantamento morfológico como os existentes para as nebulosas boreais.
Title in English
Physical Parameters and Abundances of Extensive Planetary Nebulae
Keywords in English
Kinematics
Planetary Nebulae
Spectroscopy
Abstract in English
Planetary nebulae are the result of the stellar evolution process for stars from 0.8 to 8 solar masses; their study allows a better understanding of the enrichment mechanisms of interstellar medium by these stars, and their influence to the chemical evolution of the Galaxy. The use of integral field spectroscopy allows the study of the angular distribution of properties like density, chemical abundances and ionization profiles among others; on the other hand, high dispersion spectroscopy allows a detailed study of the velocity fields of these objects, with typical expansion velocity of 25km/s. This work is based on these two techniques; and aims to obtain the distribution of several physical parameters, presented here in the format of maps and diagrams. Data were acquired using the instrumentation from Pico dos Dias Observatory (MCT/LNA), in two missions performed in 2011 and 2012, using respectively the Eucalyptus and Coudé spectrographs. The results show the angular distribution of the electronic density, the flux of [SIII](6311A) and H alpha lines, and the distribution of the [SIII](6311A)/[SII](6717+ 6731A) ratio. These results highlight the regions with higher degree of ionization, ionization gradients and inhomogeneities. Diagnostics diagrams are shown too, aiming to complement the analysis and classify the objects. Kinematic profiles were also obtained and allowed the morphological study of the sample, detailing the structure of the objects. The velocity fields were used to calculate the kinematical age as well as the distance of one nebula of the sample. These results are a good start for future morpho-kinematic simulations. They can be used in softwares like SHAPE, and also in simulations with photoionization codes to obtain additional models. The results are also important in view of the rarity of information about structure of southern planetary nebulae, since there is no large survey such as those existing to the northern planetary nebulae.
 
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dissertacao_final.pdf (5.48 Mbytes)
Publishing Date
2013-07-03
 
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