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Caos em galáxias: a conexão entre modelos analíticos dependentes do tempo e simulações de N-corpos

Processo: 13/11219-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 05 de outubro de 2013 - 19 de outubro de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
Pesquisador responsável:Rubens Eduardo Garcia Machado
Beneficiário:Rubens Eduardo Garcia Machado
Pesquisador visitante: Athanasios Manos
Inst. do pesquisador visitante: University of Maribor (UM), Eslovênia
Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Dinâmica das galáxias  Sistemas não lineares  Simulação numérica  Caos (sistemas dinâmicos) 

Resumo

A distinção entre comportamento regular ou caótico de órbitas em modelos de galáxias constitui um importante tópico no entendimento da evolução dinâmica de galáxias barradas. A exploração da natureza de suas órbitas tem atraído o interesse de muitos pesquisadores ao longo dos últimos anos. Dois métodos têm sido geralmente empregados: (i) potenciais analíticos que independem do tempo e (ii) simulações de N-corpos, que são auto-consistentes e dependentes do tempo. O objetivo comum de ambas as abordagens sobre estudo orbital é não apenas o interesse astronômico em classificar os tipos de órbitas que existem em tais sistemas, mas também o de encontrar as órbitas adequadas necessárias para a construção de modelos de auto-consistentes de galáxias. Um método relativamente recente, o Generalized ALingment Index (GALI), tem sido empregado amplamente e com sucesso nos últimos anos para a distinção entre movimento caótico e regular em vários sistemas Hamiltonianos (principalmente independentes do tempo) e só recentemente em um caso de um modelo analítico de galáxia dependente do tempo. Com esta proposta pretendemos: (a) construir aprimorados modelos de galáxias barradas (dependentes do tempo) que utilizem parâmetros detalhados provenientes de simulações de N-corpos, para o estudo de órbitas caóticas e regulares, incluindo agora cenários evolutivos mais realistas e (b) medir e quantificar movimento regular e caótico em simulações de N-corpos de maneira análoga, em busca de condições iniciais adequadas e parâmetros que geram estruturas galácticas estáveis e comparáveis às observações. Para ajudar a avançar este projeto, solicitamos financiamento para um pesquisador visitante, Dr. Manos, participar de uma colaboração de duas semanas no IAG/USP. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MANOS, T.; MACHADO, RUBENS E. G. Chaos and dynamical trends in barred galaxies: bridging the gap between N-body simulations and time-dependent analytical models. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 438, n. 3, p. 2201-2217, MAR 2014. Citações Web of Science: 18.

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