Search

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Matemática, 2022. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Sejam G um grupo finito e Aut(G) o grupo de automorfismos de G. Definimos a órbita por automorfismos do elemento g ∈ G como o conjunto OAut(G) (g) = {g σ ;σ ∈ Aut(G)} e chamamos de Aut(G)-órbita uma órbita por automorfismos. Determinamos maol o tamanho máximo de uma órbita por automorfismos. Essa dissertação tem como objetivo o estudo de grupos finitos cujos tamanhos das órbitas são pequenos. Em particular, estudamos a caracterização de grupos tais que maol(G) ∈ {1,2,3}, e mostramos que existe uma família infinita de grupos finitos satisfazendo maol(G) = 8. Tais resultados foram estudados tendo como base o artigo Finite groups with only small automorphism orbits, de Alexander Bors, publicado em 2020. Sejam G um grupo finito e Aut(G) o grupo de automorfismos de G. Definimos a órbita por automorfismos do elemento g ∈ G como o conjunto OAut(G) (g) = {g σ ;σ ∈ Aut(G)} e chamamos de Aut(G)-órbita uma órbita por automorfismos. Determinamos maol o tamanho máximo de uma órbita por automorfismos. Essa dissertação tem como objetivo o estudo de grupos finitos cujos tamanhos das órbitas são pequenos. Em particular, estudamos a caracterização de grupos tais que maol(G) ∈ {1,2,3}, e mostramos que existe uma família infinita de grupos finitos satisfazendo maol(G) = 8. Tais resultados foram estudados tendo como base o artigo Finite groups with only small automorphism orbits, de Alexander Bors, publicado em 2020.

Submitted by Thamis Côrtes Freire De Carvalho (tcf.carvalho@unesp.br) on 2021-10-29T19:33:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Thamis29102021.pdf: 11142634 bytes, checksum: cea6c7cb7bb3866503c92a9d8455a6b5 (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2021-11-05T10:15:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carvalho_tcf_me_guara.pdf: 11142634 bytes, checksum: cea6c7cb7bb3866503c92a9d8455a6b5 (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-05T10:15:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carvalho_tcf_me_guara.pdf: 11142634 bytes, checksum: cea6c7cb7bb3866503c92a9d8455a6b5 (MD5) Previous issue date: 2021-09-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O presente trabalho tem como objetivo estudar e mapear as melhores condições orbitais iniciais em torno de Io, considerando os efeitos perturbativos de terceiro corpo proveniente de Júpiter. Para isso, os parâmetros orbitais iniciais da sonda foram investigados através de simulações considerando as equações do movimento para o problema circular restrito de três corpos utilizando o método de Runge-Kutta de 8ª ordem. Considerando que as órbitas em torno de Io sofrem uma forte perturbação de Júpiter e que essas perturbações afetam a forma e a duração dessas órbitas, o trabalho também investigou os efeitos devido a implementação do $J_{2}$ de Io, visando com isso entender como o achatamento de Io e a perturbação de Júpiter afetavam as órbitas da sonda. Desta forma, as simulações realizadas em função da inclinação e excentricidade iniciais da sonda permitiram localizar regiões, para diversos valores de semieixo maior inicial, nas quais foram encontradas órbitas com bons tempos de vida compreendidos no intervalo de meses a $2,3$ anos. Essas condições foram, normalmente, encontradas em condições de inclinações em torno de 60°, e órbitas iniciais circulares e quase-circulares. Os resultados também mostraram que, para excentricidades iniciais fixas, existem intervalos de inclinações e semieixos maiores iniciais onde os melhores tempos de vida são encontrados. Esse intervalo, para todas as condições simuladas, encontra-se entre 60° à 67° para a inclinação e $2,5R_{Io}$ e $4,0R_{Io}$ para o semieixo maior inicial. O estudo considerando o achatamento de Io permitiu observar que a perturbação devido a não esfericidade é capaz de, em alguns casos, amortecer o efeito do terceiro corpo (Júpiter), aumentando assim o tempo de vida de algumas orbitas. Também foram realizadas manobras orbitais e foram obtidos os melhores momentos para a realização das manobras para os casos analisados, visando assim aumentar o tempo de vida das órbitas que inicialmente durariam menos de 6 meses. The present work proposes to study and map the best initial orbital conditions around Io, considering the disturbing effects of a third body that, in this case, is Jupiter. For this, the initial orbital parameters of the probe were investigated through simulations considering the equations of motion for the restricted circular three-body problem using the 8th order Runge-Kutta method. This work also investigated the effects due to the implementation of $J_{2}$ of Io, with the purpose of understanding how the oblateness of Io and the perturbation of Jupiter affected the probe's orbits. Thus, the simulations performed as a here, function of the inclination and initial eccentricity of the probe allowed to locate regions, for several values of the initial semi-major axis, in which the orbits were found with good lifetimes, in the range of months to $2.3$ years. These conditions were normally found for conditions of inclinations around 60°, and orbits initially circular and quasi-circular. The results also show that there are inclination intervals and initial semi-axes where the best lifetimes are found for fixed initial eccentricities. This range, for all simulated conditions, is between 60° to 67° for the inclination and $2.5R_{Io}$ and $4.0R_{Io}$ for the initial semi-major axis. The study considering the flattening of Io observed that this effect can reduce the effects of Jupiter's third body in some cases by increasing the lifetimes of the orbits. Orbital maneuvers were also carried out and it were determined the best times perform them for each case that was analyzed. In this way, the lifetime of orbits that previously would last less than 6 months can now be extended. CAPES 88882.433435/2019-01

Mostramos, numericamente, algumas órbitas das funções trigonométricas iteradas, seno, cosseno, tangente, bem como da função complexa f(z)=z2+c, responsável por gerar os conjuntos fractais de Julia.

Submitted by Lucas Dos Santos Ferreira (ls.ferreira@unesp.br) on 2021-05-06T00:51:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Lucas_Ferreira.pdf: 125478042 bytes, checksum: 99410df5c7caaf559498bc8ac0ca6d70 (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2021-05-25T20:27:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ferreira_ls_me_guara.pdf: 125478042 bytes, checksum: 99410df5c7caaf559498bc8ac0ca6d70 (MD5) Made available in DSpace on 2021-05-25T20:27:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ferreira_ls_me_guara.pdf: 125478042 bytes, checksum: 99410df5c7caaf559498bc8ac0ca6d70 (MD5) Previous issue date: 2021-04-08 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esse trabalho tem como objetivo investigar a estabilidade de órbitas em torno de diversos satélites naturais do Sistema Solar. Considerando que o sistema foi normalizado, utilizamos o problema de três corpos (P3C) e investigamos os efeitos da perturbação devido aos planetas dos satélites naturais. Para isso utilizamos o pacote do integrador Rebound. As simulações foram escritas de forma a verificar a possibilidade de ejeção, a colisão com os corpos, principais ou a sobrevivência das sondas espaciais no tempo total de integração do problema. Além disso, foram simuladas órbitas em torno dos satélites naturais sobre os mais diversos regimes. As simulações localizaram zonas instáveis e estáveis. Considerando sondas em órbitas iniciais circulares, as dinâmicas em torno dos satelites naturais permitiram localizar intervalos em que os tempos de vida foram altos dependendo do semieixo maior inicial da órbita da sonda, fazendo com que essas sondas orbitassem esses satelites naturais por períodos de meses ou anos. Os estudos em função da inclinação e da excentricidade inicial da sonda em torno desses satélites permitiram identificar que, de modo geral, a escolha da excentricidade inicial da órbita da sonda é importante para determinar a duração dos tempos de vida das órbitas. Pois, uma vez que o efeito Kozai tende a tornar as órbitas excêntricas, as órbitas iniciadas com menor excentricidade apresentaram tempos de vida altos. Foi observado também que a depender da altitude da órbita inicial da sonda, existe uma dominância ou um equilíbrio entre o argumento do pericentro e a longitude do nodo inicial que determinam condições com maiores tempos de vida. Nesse estudo, foi observado a existência de ilhas de estabilidade que foram consideradas regiões importantes, pois apresentam a possibilidade de missões com maiores durações em condições de altas excentricidades e/ou inclinações. This work aims to investigate the stability of the orbits around several natural satellites in the Solar System. Considering that the system was normalized, it was used the three-body problem (P3C) and investigated the effects of the disturbance due to the planets of the natural satellites. For this purpose, the Rebound integrator package was used. The simulations were written in order to verify the possibility of ejection, the collision with the main bodies or the survival of space probes in the total time of integration of the problem. In addition, orbits around natural satellite were simulated in several conditions as well. The simulations located unstable and stable zones. Considering probes in initial circular orbits, the dynamics around the natural satellites allowed to locate intervals in which the lifetimes were high depending on the initial semi-major axis of the orbit of the probe, causing these probes to orbit these natural satellites for periods of months or years. The studies based on the $ I_ {0} $ and $ e_ {0} $ of the probe around these satellites allowed us to identify that, in general, the choice of the initial eccentricity of the orbit of the probe is important to determine the duration of the orbit life. Since the Kozai effect tends to make orbits eccentric, the orbits started with less eccentricity had high lifetimes. It was also observed that depending on the altitude of the probe's initial orbit, there is a dominance or a balance between the initial conditions of the argument of periapsis as well as the longitude of the ascending node that determine conditions with longer lifetime. In this study, it was observed the existence of islands of stability - considered important regions - as they present the possibility of missions with longer durations in conditions of high eccentricities and/or inclinations. CAPES 88882.433429/2019-01

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Neste trabalho abordamos os Sistemas Dinâmicos Discretos, analisando seus elementos e observando suas evoluções, bem como o comportamento dos mapas quando alteradas suas condições iniciais. Nosso principal foco foi o mapa logístico, o qual pode ser usado para estudo de dinâmicas populacionais. Além desse, também exploramos diversos outros mapas, com o objetivo de mostrar os pontos comuns entre diversos modelos. Com o uso dos softwares Geogebra, Maxima e Microsoft Excel, exploramos os mapas e sugerimos atividades que possibilitam o uso de tecnologia no Ensino Médio, assim como interação com outras áreas do conhecimento. In this work we study discrete dynamic systems, analyzing their constituents and observing their evolution, as well as the map behavior while varying their initial conditions. Our main focus is the logistic map, which can be used to study population dynamics. In addition to this, we also explore some other maps, to show common points between them. Using Geogebra, Maxima and Microsoft Excel, we explore those maps and suggest activities that enable the use of technology in high school, as well as interaction with other areas of knowledge.

Submitted by Ana Paula Brandão de Melo (ana.brandao@unesp.br) on 2021-01-19T18:02:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Ana Paula Brandão de Melo.pdf: 23080133 bytes, checksum: 874cedf39bb85a8c7b7ceabc1bdf7cf9 (MD5) Approved for entry into archive by Marcia Correa Bueno Degasperi null (mcbueno@rc.unesp.br) on 2021-01-20T21:13:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 melo_apb_me_rcla.pdf: 23080133 bytes, checksum: 874cedf39bb85a8c7b7ceabc1bdf7cf9 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-20T21:13:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 melo_apb_me_rcla.pdf: 23080133 bytes, checksum: 874cedf39bb85a8c7b7ceabc1bdf7cf9 (MD5) Previous issue date: 2020-12-08 Neste trabalho estudamos algumas noções de grupos, subgrupos, homomorfismo, isomorfismo, ações de grupo sobre conjuntos, subgrupos isotrópicos, órbitas e todos esses são elementos importantes para o principal resultado desse trabalho que é o Teorema de Burnside. Além disso, abordamos algumas aplicações do Teorema de Burnside e como aplicação especial estudamos o Padrão Combinatorial de Escher e finalizamos com algumas curiosidades sobre o artista gráfico Maurits Cornelis Escher. A relevância deste tema segue da inter e multidisciplinaridade que este promove entre as áreas: Álgebra e Geometria. In this work we study some notions of groups, subgroups, homomorphism, isomorphism, group actions on sets, isotropic subgroups, orbits and all these are important elements for the main result of this work, which is the Burnside Theorem. In addition, we covered some applications of Burnside's Theorem and as a special application we studied Escher's Combinatorial Pattern and ended with some curiosities about the graphic artist Maurits Cornelis Escher. The relevance of this theme follows from the inter and multidisciplinarity that it promotes between the areas: Algebra and Geometry.

Submitted by António Freitas (amsf@uma.pt) on 2020-12-10T12:23:23Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO_Laura José Fernandes Berenguer.pdf: 5884886 bytes, checksum: 4eb339385b1cb70f32afa22546f25124 (MD5) Made available in DSpace on 2020-12-10T12:23:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO_Laura José Fernandes Berenguer.pdf: 5884886 bytes, checksum: 4eb339385b1cb70f32afa22546f25124 (MD5) Previous issue date: 2020-11-13

A dissertação aqui apresentada baseia-se nas equações da Mecânica Celeste. Este trabalho foca-se nas órbitas dos planetas do Sistema Solar. Em primeira aproximação, as órbitas são elipses, que foram descritas por Kepler nas suas três leis do movimento. Newton descreveu, na sua segunda lei, a alteração do movimento de um corpo, relacionando-o com a força aplicada neste. A lei da gravitação universal indica que a força gravítica entre quaisquer corpos é proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre estes. A relação entre estas duas leis pode ser aplicada a um sistema de n corpos, como é o caso do nosso Sistema Solar. As órbitas dos planetas podem ser descritas pelas equações do movimento, que podemos escrever em função das derivadas temporais dos vetores posição e momento linear. Estas derivadas estão relacionadas com as derivadas do Hamiltoniano do sistema. Utiliza-se o Hamiltoniano para representar a energia total do Sistema Solar, pois este é um sistema conservativo, isto é, a sua energia permanece constante ao longo do tempo. A aplicação numérica ao problema do Sistema Solar utiliza a equação diferencial que relaciona o Hamiltoniano com a posição e o momento linear. Para resolver numericamente esta equação diferencial utilizaram-se três métodos: o método de Euler explícito, o método de Euler simplético e o método de Störmer-Verlet. O método de Euler explícito foi utilizado apenas como referência, pois não é adequado a sistemas conservativos. Os restantes métodos são adequados a sistemas conservativos e apresentam resultados mais próximos aos da elipse teórica e dos dados calculados pelo JPL/NASA. Contudo, estes métodos apresentam algumas dificuldades, nomeadamente, o cálculo dos erros começa a afastar-se da ordem de convergência dos métodos à medida que os dados se afastam das condições iniciais, pois o baricentro do Sistema Solar destes métodos não se encontra na origem do referencial utilizado. The dissertation presented here is based on the equations of Celestial Mechanics. This work focuses on the orbits of the planets of the Solar System. In a first approximation, the orbits are ellipses, described by Kepler in their three movement laws. In his second law, Newton described how the change in the state of movement of a body is related to the forces applied on it. The law of universal gravitation indicates that the gravitational force between bodies is proportional to the product of the masses and inversely proportional to the square of the distance between them. The relationship between this two laws can be applied to a n-body system, such as our Solar System. The orbits of the planets can be described by the equations of motion, that can be written in function of the temporal derivatives of the position and linear momentum vectors. This derivatives are related with the system’s Hamiltonian derivatives. The Hamiltonian represents the total energy of the Solar System, because this is a conservative system, this is, the energy remains constant over time. The numerical application to the Solar System problem uses the differential equation that relates the Hamiltonian with the position and linear momentum. To solve numericaly this differential equation were used three methods: the explicit Euler method, the symplectic Euler method and the Störmer-Verlet method. The explicit Euler method was used as a reference, since it is not appropriate to conservative systems. The remaining methods are appropriate to conservative systems and exhibit results close to those of the theoretical ellipse and the data calculated by JPL/NASA. However, these methods introduce some difficulties, namely, the error calculation begins to deviate from the convergence order as the data deviate from the initial cinditions, because the baricenter of the Solar System of these methods is not at the origin of the referential.

Submitted by António Freitas (amsf@uma.pt) on 2020-02-27T14:40:48Z No. of bitstreams: 1 MestradoPatríciaFreitas.pdf: 3899355 bytes, checksum: 448213e98cde3c0b96aaf77c45e17e91 (MD5) Made available in DSpace on 2020-02-27T14:40:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MestradoPatríciaFreitas.pdf: 3899355 bytes, checksum: 448213e98cde3c0b96aaf77c45e17e91 (MD5) Previous issue date: 2020-01-29

Submitted by Gustavo Oliveira Madeira (gustavo.o.madeira@unesp.br) on 2019-02-28T14:53:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao.pdf: 3263770 bytes, checksum: 42f806ff8da6c96f0aca32434890604b (MD5) Rejected by Ana Cristina Figueiredo Loureiro (ana-cristina.loureiro@unesp.br), reason: Prezado Gustavo, · A capa e ficha catalográfica não são consideradas para contagem de páginas. a paginação deve aparecer no canto superior direito a partir da introdução, realizei a contagem das páginas e seu trabalho deve começar com o número 17, após você precisa atualizar a numeração na ficha catalográfica, nas listas e no sumário. · Resumo: Apenas palavra Resumo e Abstract devem ser centralizada; o resumo deve ser em parágrafo único. (favor ver exemplo no template ou diretrizes) · As palavras-chave e keyword devem ser separadas entre si por ponto final e também finalizadas por ponto. E cada palavra deve iniciar com letra maiúscula. · · Qualquer que seja o tipo de ilustração (figuras, desenhos, gráficos, diagramas, fluxogramas, fotografias, mapa, planta, quadro, imagem entre outros) sua identificação (título) aparece na parte superior com letra tamanho 12; (você colocou a identificação na parte inferior e não colocou a fonte) o Na parte inferior, Tamanho da letra 10, indicar a fonte consultada (elemento obrigatório, mesmo que seja produção do próprio autor), notas e outras informações necessárias à sua compreensão · Devem conter a fonte mesmo que elaborada pelo autor. o Ex: Fonte: Autor Fonte: Autoria própria o (favor ver exemplo no template ou diretrizes) · As fontes das ilustrações, tabelas e quadros não podem ser links . A referência deve ser informada ao final, seguindo os padrões da ABNT. Para indicar a fonte, deve ser colocada a autoria e o ano entre parênteses. Ex.: Martins (2010). Quando uma referência for retirada de um meio eletrônico deve-se identificar uma autoria para o que é visualizado na página; se não houver título, escrever uma pequena descrição do que foi visto e seguir com os dados: disponível em: . Acesso em: xx mes xxxx. A autoria pode ser uma pessoa física, uma Instituição, uma empresa, uma pessoa jurídica e até o nome do próprio site. Ex.: · ECOVILAS. Condomínios autossustentados e permaculturais. Disponível em: . Acesso em: 10 out. 2017. · Será colocado na fonte: Ecovilas (2017) o · A tabela expõe dados estatísticos, representados numericamente. A forma de apresentação é a seguinte: o lados esquerdo e direito da tabela sempre abertos; o partes superior e inferior sempre fechadas; o não há traços horizontais e verticais para separar números, em seu interior. § Devem conter a fonte mesmo que elaborada pelo autor. Exemplo: Tabela 1 - Trilhos fixos Tipo TrilhobaseB Gabarito(ideal)G Calço de enchimentotc Presilhaesp.tp Parafuso TR – 37 122,2 194 7,9 9,5 22,2 TR – 45 130,2 202 9,5 9,5 22,2 TR – 50 136,5 208 9,5 12,5 25,4 TR – 52 131,7 204 9,5 12,5 25,4 TR – 57 139,7 212 9,5 12,5 25,4 Fonte: Produção do próprio autor · Favor verificar as referências ARAUJO ARAUJO SILVA As três estão sem negrito. Qual o tipo de material? Se for TCC o formato está errado. Favor solicitar a juciene para verificar suas referências. juciene.pedroso@unesp.br Att. Ana Cristina on 2019-02-28T19:58:08Z (GMT) Submitted by Gustavo Oliveira Madeira (gustavo.o.madeira@unesp.br) on 2019-03-06T19:58:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao.pdf: 13229630 bytes, checksum: 63dd544cc781e071bb84b30153fb11ae (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2019-03-08T14:57:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 madeira_go_me_guara_par.pdf: 303013 bytes, checksum: f7e3dc5495b1276e151549015cc6762c (MD5) Made available in DSpace on 2019-03-08T14:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 madeira_go_me_guara_par.pdf: 303013 bytes, checksum: f7e3dc5495b1276e151549015cc6762c (MD5) Previous issue date: 2019-02-20 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Orbitando Saturno encontram-se Anthe, Methone e Aegaeon, três pequenos satélites coorbitais a arcos planetários e em ressonância de corrotação excêntrica com o satélite Mimas, do tipo 10:11 para o arco de Anthe, 14:15 para o arco de Methone e do tipo 7:6 para o arco do anel G (arco coorbital ao satélite Aegaeon). Neste trabalho é estudada a dinâmica de partículas micrométricas em ressonância de corrotação excêntrica, sob o efeito de forças perturbadoras (força de radiação solar e arrasto do plasma) e da influência gravitacional de pequenos satélites. A ressonância de corrotação excêntrica m + 1:m é responsável por criar m sítios nos quais as partículas permanecem azimutalmente confinadas. Quando incluídos satélites hipotéticos nos sítios, as partículas rapidamente colidem como estes, de modo que os sítios ficam vazios em algumas centenas de anos. Ainda foi constatado que existe uma correlação entre o tempo de vida das partículas com o tamanho físico do satélite, sendo verificado um aumento do tempo de vida dos sítios com o raio do satélite, para satélites com raios da ordem de metros, passando a decrescer para satélites com raios da ordem de quilômetros. Tal resultado se deve ao fato dos satélites pequenos tenderem a apenas perturbar a órbita das partículas, as quais realizam maiores excursões em relação ao centro do sítio, enquanto satélites maiores confinam as partículas azimutalmente, de modo que estas permanecem em ressonância de corrotação com Mimas e com o satélite. Efeitos gerados no semi-eixo maior pela força de radiação solar e arrasto do plasma levam as partículas a saírem do confinamento e os efeitos na excentricidade promovem cruzamentos da trajetória das partículas com a órbita dos satélites, facilitando colisões. Supondo serem formados por partículas menores que 10 μm, os sítios das ressonâncias de corrotação 7:6, 14:15 e 10:11 têm tempos de vida máximos menores que 140, 25 e 15 anos, respectivamente. O tempo para estes reporem o material por meio do processo de colisões com projéteis interplanetários é, no mínimo, uma ordem de grandeza maior que os tempos de vida obtidos. Logo, os arcos devem ser estruturas transientes. Analisando o arco do anel G, vê-se que partículas menores que 10 μm saem do arco ou colidem com Aegaeon em menos de 30 anos, enquanto as ejetadas da superfície deste satélite possuem tempos de vida máximos de 300 anos, de modo que o satélite não corresponde a fonte de material para o arco e para o anel. A dinâmica dos arcos do anel Adams de Netuno também foi analisada, supondo que estes são confinados azimutalmente por quatro satélites coorbitais. Verifica-se que dois dos arcos se encontram em ressonância de Lindblad excêntrica 42:43 com Galatea e dois não, de modo que as partículas fora da ressonância sofrem encontros próximos com os satélites e saem do confinamento. Incluindo a força de radiação solar, todas as partículas tendem a sair dos arcos, entretanto as provenientes dos dois primeiros arcos permanecem na região próxima Anthe, Methone and Aegaeon are three tiny saturnian moons. They are coorbital to planetary arcs and are trapped in corotation eccentric resonances with Mimas: 10:11 Anthe’s arc, 14:15 Methone’s arc and 7:6 G ring arc (Aegaeon’s arc). In this work we studied the dynamics of the particles trapped in the corotation eccentric resonances under the effects of dissipative forces (solar radiation force and plasma drag) and coorbitals moonlets. The m + 1:m corotation eccentric resonance creates m sites where the particles will be azimuthally confined for more than 100 thousand years. When satellites are located in the sites, the particles quickly collide with them and these sites are cleaned in a few hundred years. We verified an increase in the lifetime of the sites with the satellites’ radii, for moons with radius of the order of meters, and a decrease in the lifetime with an increase of the satellites’ radii, for kilometer-sized satellites. Satellites with radii of the order of meters only disturb the particles’ orbits, so the particles perform large excursions in relation to the site’s center. Satellites with kilometric radii azimuthally confine the particles, wich remain in resonance with Mimas and with the coorbital satellite. The solar radiation force and plasma drag effects on the semimajor axis remove particles from the azimuthal confinement and the effects on the eccentricity favor collisions with the satellites. The sites of the 7:6, 14:15 and 10:11 corotation resonance, if composed by particles smaller than 10 μm, have lifetimes of less than 140, 25 and 15 years, respectively. The time to the satellites replenish the site due the interplanetary projectiles collisions process are, at least, an order of magnitude greater than the sites’ lifetimes. Thus, the arc are transient structures. For the G ring arc, we obtain that particles smaller than 10 μm leave the arc or collide in less than 30 years and those ejected by Aegaeon collide in less than 300 years. So, Aegaeon is not the arc and ring source. We also analyzed the Neptune’s ring arcs, assuming that they are azimuthally confined by coorbital moons. We verified that the Fraternité and Egalité arcs are in 42:43 Lindblad eccentric resonance with Galatea and the Liberté and Courage arcs do not. Due to this, the particles of the both last ones pass through close encounters with the satellites and leave the arcs. If we include the solar radiation force, all the particles leave the arcs, however the particles initially at Fraternité and Egalité remain in the close region. So we explain the dispersion of the arcs of Neptune 2016/24488-0

Orientador: Prof. Marcus Werner Beims Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa : Curitiba, 13/12/2018 Inclui referências: p.90-95 Resumo: A correla?c˜ao de distˆancia 'e uma medida estat'?stica de dependˆencia entre vetores aleat'orios com dimens˜oes n˜ao necessariamente iguais. Sua principal caracter'?stica 'e que sua medida ser'a zero, somente se os vetores aleat'orios forem independentes. 'E uma medida de associa?c˜ao linear e n˜ao linear entre vetores aleat'orios ou vari'aveis aleat'orias. Desta forma, o presente trabalho tem como principal objetivo, verificar a aplicabilidade da correla ?c˜ao de distˆancia na descri?c˜ao de propriedades relevantes de sistemas dinˆamicos. Para isto, aplicamos o procedimento na an'alise estat'?stica de vari'aveis de diferentes sistemas. Como primeira aplica?c˜ao, empregamos a correla?c˜ao de distˆancia no mapa quadr'atico unidimensional, por ser um sistema simples que exibe alta complexidade de fenˆomenos vistos em dinˆamica n˜ao linear. Investigamos o fenˆomeno do tempo de escape de 'orbitas peri 'odicas e ca'oticas de seus respectivos atratores, devido ao ru'?do gaussiano. Atrav'es dos resultados num'ericos, verificamos que a correla?c˜ao de distˆancia descreve de forma qualitativa este fato. Al'em do mais, os resultados mostram que a correla?c˜ao de distˆancia 'e capaz de descrever mistura de 'orbitas ca'oticas, resultados que s˜ao comparados com outro m'etodo conhecido como intensidade de segrega?c˜ao. Como segunda aplica?c˜ao, utilizamos a correla?c˜ao de distˆancia na caracteriza?c˜ao dos estados quimera em uma rede de osciladores de fase acoplados de forma n˜ao local. A identifica?c˜ao ocorre por meio da coexistˆencia dos estados coerentes e incoerentes dos elementos da rede, e o m'etodo se mostra efetivo neste sentido. Por fim, utilizamos a correla?c˜ao de distˆancia na an'alise estat'?stica de vari'aveis de um sistema dinˆamico real, referentes aos parˆametros f'?sico-qu'?micos do encontro das 'aguas no Rio Amazonas. Palavras-chave: Correla?c˜ao (Estat'?stica). Comportamento ca'otico nos sistemas. ' Orbitas. Fugas. Abstract: The distance correlation is a statistical measure of dependence between random vectors whose dimensions are not necessarily equal. Its main feature is that its measure will be zero only if the random vectors are independent. It is a measure of linear and nonlinear association between random vectors or random variables. Thus, the main objective of this work is to verify the applicability of the distance correlation in the description of relevant properties of dynamical systems. For this, we apply the method to the statistical analysis of the variables of different systems. As a first application, we use the distance correlation in the one-dimensional quadratic map, because it is a simple system that exhibits high complexity of phenomena in nonlinear dynamics. We investigate noise induced escape times of periodic and chaotic orbits on their respective attractors. Through numerical results, we verified that the distance correlation qualitatively describes this fact. Moreover, the results show that the distance correlation is able to describe the mixing of chaotic orbits, results are compared to a method known as intensity of segregation. As a second application, we use the distance correlation in the characterization of the chimera states in a network of nonlocally coupled phase oscillators. Identification occurs through the coexistence of coherent and incoherent states of network elements and the method is effective in this direction. Finally, we used the distance correlation in the statistical analysis of variables of a real dynamical system, referring to the physical-chemical parameters of the meeting of the waters in Amazonas River. Key-words: Correlation (Statistical). Chaotic behavior in systems. Orbits. Escape.

Objectivo do estudo - Investigar se os fatores standard de aquisição de radiografias às órbitas estão otimizados para a deteção de corpos estranhos ferromagnéticos intraoculares em pacientes que irão ser submetidos a ressonâncias magnéticas.

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-05. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:34Z : No. of bitstreams: 1 000846549.pdf: 1286505 bytes, checksum: 7ff664d7c6b1c1eba809c15fa6153291 (MD5) Este trabalho aborda o movimento dos planetas, utilizando as Leis de Kepler via o Cálculo Diferencial e Integral. Iniciando com uma abordagem histórica dos principais estudiosos do assunto, em seguida apresentam-se alguns conceitos do Cálculo Diferencial e Integral e as leis de Kepler. Além disso, foram feitas atividades relacionadas ao movimento planetário com alunos do ensino fundamental/médio e também foi utilizado um software da área para instigar tais alunos a pensar sobre o tema This work is related to the planets movements, using Kepler's laws through Differential and Integral Calculus. Starting with a historical approach of leading researchers on this field. Afterwards key concepts taken from Calculus and Kepler's law are introduced. In addition to that, activities related to the planets movements were performed with high school students as well as a computer software on this area was used to instigate such students to think about this subject

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-17Bitstream added on 2014-12-02T11:20:56Z : No. of bitstreams: 1 000792167.pdf: 2217927 bytes, checksum: dca6b4b2a633a970667631439071e874 (MD5) Neste trabalho buscam-se formulações de modelos analíticos e d aelaboração de programas computacionais para realizar uma busca por órbitas estáveis em torno de satélites planetários que poderão contribuir no planejamento de missões espaciais a serem conduzidas para o esudo destes corpos celestes. O estudo leva em consideração órbitas de satélites artificiais em torno de satélites plenetários sob a influência da petubação de terceiro corpo (a atração gravitacional de Júpiter ) e das pertubações devidas à distribuição não uniforme de massa (J2 e J3) do corpo principal (central) ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) This work seeks to formulations of analytical models and the development of computer programs to perform a search for stable orbits around planetary satellites that maybe helpful in planning space missions to be conducted to study these celestial bodies. The study takes into account artificial satellite orbits around planetary satellites under the influence of the third body pertubation (gravitational attraction of Jupiter) and the pertubations due to non-uniform distribution of mass (J2 and J3) of the main (central) body ... (Complete abstract click eletronic access below)

Orientador: Roldão Da Rocha Junior Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Física, 2014

Resumo: Introdução: Grande número de patologias congênitas, vasculares, endócrinas, neoplásicas e traumáticas pode alterar a anatomia orbital. Mudanças do volume orbital provocadas por essas patologias são capazes de levar a profundas mudanças na fisiologia ocular. Hoje podemos avaliar as alterações orbitais pela radiografia, tomografia computadorizada, ressonância magnética e, mais recentemente, pela prototipagem rápida. Já é estabelecido o conceito de que a restauração do volume orbital em pacientes com patologias nesta região poderia aliviar os sintomas oculares e a existência de um método de aferição volumétrica orbital torna mais objetiva à decisão terapêutica nesses pacientes. É inquestionável, portanto, que o surgimento de um novo método para aferição de volumes orbitais, de mais fácil execução, maior precisão e acurácia, trará grandes benefícios para o planejamento terapêutico dos pacientes com alterações volumétricas do conteúdo ou continente da órbita, com necessidade de intervenção cirúrgica Objetivo: Comparação da volumetria orbital obtida através de tomografia helicoidal e prototipagem rápida. Método: A amostra da pesquisa foi composta de seis exames de tomografias computadorizadas provenientes de um banco de dados de exames do Serviço de Radiologia do DAPI (Diagnóstico Avançado por Imagem). Estabelecidos os critérios de inclusão e exclusão, obtiveram-se ao final, 11 órbitas sadias para terem seus volumes mensurados. A análise volumétrica pela tomografia seguiu protocolo criado por Ono et al. no Serviço de Cirurgia Plástica da Universidade Federal do Paraná. A partir das imagens tomográficas, foram criados, no Núcleo de Prototipagem Rápida da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 11 protótipos. Estes tiveram seus volumes analisados de duas formas: por um software (SolidWorks) e por análise direta ao serem preenchidos com soro fisiológico. Para a análise estatística os resultados da avaliação do volume de 11 órbitas foram considerados independentes. Os dados foram analisados com o programa computacional Statistica v.8.0. Resultados: Os resultados obtidos indicam que não houve diferença significativa entre o volume avaliado pelo método de Ono e pelo método SolidWorks (p=0,724). Existe diferença significativa entre os métodos de Ono e Protótipo (p=0,001) e entre os métodos SolidWorks e Protótipo (p=0,003), em relação ao volume orbital. A média da volumetria obtida pelo método de Ono et al foi de 20,51cm³, a média obtida pelo programa SolidWorks foi de 20,64cm³ e a média mensurada no protótipo foi de 21,81cm³. As órbitas direita e esquerda apresentaram volumes similares ao serem comparadas em cada método (p

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-14Bitstream added on 2014-06-13T18:40:51Z : No. of bitstreams: 1 000732470.pdf: 8779217 bytes, checksum: 636afeee108114a23f86e8666c463685 (MD5) Muitos estudos sobre os satélites irregulares dos planetasgigantes têm sido publicados, especialmente motivados pelo exponencial aumento no número de objetos conhecidos proporcionado pela era observacional do CCD. Características peculiares, como órbitas altamente excêntricaseinclinadas,bem como distantes dos planetas, são incompatíveis com o modelo deformação local através deacreção de matéria do disco circumplanetário, de modoque apenas acaptura gravitacional explica a existência detal classe. No problema restrito de três corpos, capturasgravitacionais são de caráter temporário, de modo quefaz-se necessário um mecanismo não trivialde captura compatível com a existência desses objetos. Muitas têm sido propostas, mas as origens dos satélites irregulares de Júpiter, oplaneta com maior número de objetos da referidaclasse, ainda permanece indeterminada. Estudando o mecanismo de captura de asteroides binários,sob o cenário do problemade 4 corpos, consideram Sol eJúpiter como objetosprimários, obtivemos uma distribuição orbital de objetos capturados bastante semelhante à distribuição observada para os satélites irregular jovianos. O referido estudo também nos permitiucompreender as características intrínsecasmais relevantes do mecanismo.As evidencias nos permitem propor uma nova teoria consistente comas origens dos satélites irregulares,vinculada às origens da família Hilda de asteroides dos cinturão principal Irregularsatellites of the giant planets have been largely studied since the CCD observational era exponentially increased the number of known objects of such class. Peculiar features of these objects,suchas highly inclined and eccentric orbits, and alsotheir distancefrom the planet are strong signaturesof non locally formed objects. Since gravitational captures underthe three-body theories are temporary, a non trivialcapture mechanism is necessary to explain their origin. Many theories about the origins of suchobjects have beenproposed, but the origins of irregular satellites of Jupiter,in particular, still remain undetermined, and Jupiter is the planet with the larger population ofsuch objects. Here we presentefforts devoted to the comprehension of binary-asteroid capture mechanism. We obtained a comparable orbital distribution of captured objects to the distribution of known objects. Furthermore, many relevant features of the mechanism were elucidated. The evidences lead us to propose a consistent theory for the origins ofirregularJovian satellites constrained tothe origin of Hilda family’s of asteroid

Resumo

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-20Bitstream added on 2014-06-13T21:03:28Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_jps_dr_guara.pdf: 22860427 bytes, checksum: f429c89456cd5f54445e1cf96bf99ff7 (MD5) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Neste trabalho, apresentamos uma teoria analítica com simulações numéricas para estudar o movimento orbital de satélites artificiais em torno de satélites planetários. Consideramos o problema de um satélite artificial perturbado pela distribuição não uniforme de massa do corpo principal e por um terceiro corpo (assume-se em uma órbita circular ou elíptica). Polinômios de Legendre são expandidos em potências da excentricidade até o quarto grau e são usados para o potencial perturbador devido ao terceiro corpo. As condições para obter órbitas congeladas são apresentadas. O modelo analítico de média, simples e dupla, é considerado para analisar o movimento orbital dos satélites artificiais. Uma comparação entre os modelos de média, simples e dupla, é apresentada. O método de perturbação de Lie-Hori, até a segunda ordem, é aplicado para eliminar os termos de curto período do potencial perturbador. Termos de acoplamento são analisados. É dada ênfase para o caso de órbitas congeladas, inclinação crítica e ressonâncias. Mostramos uma nova equação aproximada para calcular o semi-eixo maior crítico para a órbita do satélite. Uma abordagem para estudar o comportamento da longitude do nodo ascendente de uma órbita lunar quase polar, hélio-síncrona é apresentada. As simulações numéricas para satélites artificiais hipotéticos são feitas considerando as perturbações acopladas ou isoladas. In this work, we present an analytical theory with numerical simulations to study the orbital motion of artificial satellites around planetary satellites. We consider the problem of an artificial satellite perturbed by the non-uniform distribution of mass of the main body and by a third-body (assumed to be in a circular or elliptical orbit). Legendre polynomials are expanded in powers of the eccentricity up to the degree four and are used for the disturbing potential due to the third-body. The conditions to get frozen orbits are presented. The average analytical model, simple and double, is considered to perform an analysis of the orbital motion of the artificial satellites. A comparison between the averaged models, simple and double, is presented. Lie- Hori perturbation method up to the second-order is applied to eliminate the terms of shortperiod of the disturbing potential. Coupling terms are analyzed. Emphasis is given to the case of frozen orbits, critical inclination and resonances. We show a new approximated equation to compute the critical semi-major axis for the orbit of the satellite. An approach to studying the behavior of the longitude of the ascending node for a near Sun-synchronous polar lunar orbit is presented. Numerical simulations for hypothetical artificial satellites are performed considering the perturbations combined or isolated.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-19Bitstream added on 2014-06-13T19:12:14Z : No. of bitstreams: 1 jacob_rr_me_guara.pdf: 637187 bytes, checksum: 24c38b78cd04acc4d1694e9912f95502 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) No presente trabalho é abordada a manobra orbital Terra-Lua - Terra com o objetivo de um menor consumo de combustível. Inicialmente o satélite executa uma órbita em torno da Terra. Em um certo instante um impulso é efetuado para efetuar uma manobra não con-focal em que o satélite é transferido para uma órbita de transferência geocêntrica até um ponto da esfera de influência da Lua. A partir deste ponto o satélite é transferido para uma órbita hiperbólica em torno da Lua, e, no perilúnio desta órbita um novo impulso é dado transferindo o satélite para uma órbita lunar. A seguir é efetuada a manobra de volta em que o satélite é transferido para a órbitra geocêntrica de transferência, e no pericentro desta o satélite é transferido para a sua órbita inicial em torno da Terra. O caso não coplanar e a influência das perturbações devidas ao achatamento da Terra e a atração gravitacional da Lua também são analisados. In the present work an Earth-Moon-Earth orbital maneuver is studied with the purpose of minimum fuel consumption. Initially it is considered an artificial satellite orbiting around the Earth. In a certain instant an impulse is effected to effect a not cofocal maneuver where the satellite is transferred to an orbit of geocentric transference until a point of the sphere of influence of the Moon. From this point the satellite is transferred to a hyperbolic orbit around the Moon, and, in the perilúnio of this orbit a new impulse is given transferring the satellite to a lunar orbit. To follow the maneuver is effected in return where the satellite is transferred to geocentric orbit of transference, and in pericentro of this the satellite is transferred to its initial orbit around the Earth. The non-coplanar case and the influence of the disturbances due to the flattening of the Earth and the gravitational attraction of the Moon also are analyzed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-31Bitstream added on 2014-06-13T19:19:26Z : No. of bitstreams: 1 medeiros_ng_dr_prud.pdf: 2551311 bytes, checksum: e8d6fb96dac45b6a8ca1c8ff6b406c84 (MD5) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento e avaliação de dois modelos de orientação exterior para sensores de varredura linear (pushbroom) que permitem estimar os coeficientes que descrevem a trajetória da plataforma, ambos utilizando feições retas como controle de campo. Considerando que a aquisição da imagem de varredura linear não é instantânea, devem ser calculados seis Parâmetros de Orientação Exterior (POE) para cada linha adquirida. Para tanto a posição e atitude do sensor são modeladas a partir de um polinômio temporal. A relação de uma reta no espaço imagem e sua homóloga no espaço objeto é estabelecida no primeiro modelo, a partir da equivalência entre o vetor normal ao plano de projeção no espaço imagem e o vetor normal ao plano de projeção no espaço objeto rotacionado. A propriedade de equivalência entre planos foi adaptada para considerar a geometria da imagem de varredura linear. O segundo modelo tem como princípio a ortogonalidade do vetor posição de um ponto da reta no espaço imagem (vetor de visada) e o vetor normal ao plano de projeção que contém essa reta no espaço objeto. Além destes, o modelo de colinearidade usando pontos adaptado ao sensor de varredura linear, também foi implementado a fim de comparar as metodologias. Experimentos com dados simulados correspondentes a uma cena do satélite CBERS (China-Brazil Earth Resource Satellite) e experimentos com dados reais usando uma imagem CBERS foram realizados para testar os modelos desenvolvidos. Os resultados mostraram que os modelos propostos podem ser usados para calcular os POE de imagens de varredura linear, e dispondo de tais parâmetros, a correção geométrica de imagens orbitais pode ser realizada. São analisados ainda, vários fatores determinantes da precisão, como o número e distribuição das entidades de controle. The aim of this paper is to present the derivation and evaluation of two models for orientation of pushbroom sensors that allow estimating the polynomial coefficients describing the platform trajectory. Both models use only linear features as ground control. Considering that pushbroom image acquisition is not instantaneous, six EOP (Exterior Orientation Parameters) for each scanned line must be estimated. The sensor position and attitude parameters are modeled with a time dependent polynomial. The relationship between a straight line in the image space and its homologous in the object space is established in the first model through a mathematical model based on the equivalence between the vector normal to the projection plane in the image space and the vector normal to the rotated projection plane in the object space. The equivalence property between planes was adapted to consider the pushbroom geometry. The second model rely on the principle that the position vector containing image point (viewing vector) and the normal vector to the projection plane in the object space are orthogonal. The model based on collinearity equations using points adapted to the pushbroom geometry were also implemented aiming at the comparison the methodologies. Experiments with simulated data corresponding to a CBERS scene (China-Brazil Earth Resource Satellite) and experiments with real data using a CBERS image were accomplished in order to test the developed models using straight lines. The obtained results showed that the proposed models can be used to estimate the EOP of pushbroom images with suitable accuracy. Such parameters (EOP) can be used to accomplish the geometric correction of orbital images. Several other factors attesting accuracy like distribution and number of control entities were also evaluated.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-07Bitstream added on 2014-06-13T19:12:15Z : No. of bitstreams: 1 cruz_c_me_guara.pdf: 3366150 bytes, checksum: 08b399d3f2ebf41ec982fc0b5becc024 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Universidade Estadual Paulista (UNESP) Neste trabalho propõe-se analisar a dinâmica do sistema Prometeu - Pandora - Anel F de Saturno, buscando soluções para alguns comportamentos anômalos observados em seus componentes. É realizada uma descrição geral, contextualizando este sistema dentro da estrutura de satélites e anéis de Saturno. A seguir, apresenta-se dados de interesse obtidos até o presente, a partir de observações realizadas pelas sondas espaciais Pioneer 11 e Voyager 1 e 2 e pelo Hubble Space Telescope, citando os pontos problemáticos deste sistema. A teoria necessária para a compreensão de alguns aspectos é colocada e discutida através de breves explanações. As principais publicações relacionadas ao tema são analisadas e comentadas, em ordem cronológica, demonstrando os avanços realizados no conhecimento deste sistema. Elabora-se uma proposta de investigação na tentativa de reproduzir os resultados mais importantes e através deles evoluir para a busca de novas informações que venham auxiliar no entendimento da dinâmica deste sistema, utilizando-se de ferramentas de simulação numérica, nas quais são acrescentados parâmetros e influências muitas vezes não-consideradas. Em trabalhos futuros, pretende-se realizar uma análise acurada dos resultados deste trabalho, introduzindo novas variáveis e elementos que possam enriquecer a teoria que vem sendo construída e que explique de maneira cada vez mais satisfatória os enigmas existentes no sistema Prometeu - Pandora - Anel F de Saturno. In this work, we propose to analyze the dynamic of the Prometheus - Pandor - Saturn F ring system, searching for answers to the anomalous behavior of these bodies. We've made a general description, talking about this system and also about the ring and satellites structures of Saturn. Next, we show interesting data obtained until the moment from observations realized by the spacecrafts Pioneer 11 and 12 and Hubble Space Telescope, enumerating problematic points. We present the necessary theory to understand some aspects in evidence, discussing it through soon explanations. The main publications related to the topic are commented, in chronological order, showing advances in the understanding of this system. We've made an investigative offer to reproduce the most important results and through them develop new information to help the understanding of this dynamic system, using numerical simulations tools, in which we add new parameters and influences that wasn't consider. In future works, we'll try realize an accurate analyze of this work results, introducing new variables and elements to enrich the theory that has been built and to explain in a more clear manner the puzzle that exists in the Prometheus - Pandora - F ring system of Saturn.

Orientador: Newton Cesario Frateschi Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Esta tese visa a apresentar um claro entendimento de laseres de microcavidades não convencionais, desde a fabricação do dispositivo, otimização e avaliação de danos causados pelo plasma seco e caracterização dos dispositivos. Enfatizou-se mais nas características espaciais e espectrais de emissão de luz destes laseres, por meio dos estudos de Far-field e de análises espectral. Neste trabalho, mostramos pela primeira vez uma análise sobre o estudo do comportamento espectral de emissão em bilhares estádio Buminovich, mostrando uma forte supressão de modos ressonantes devido à interação entre órbitas scars (trajetórias periódicas em sistemas clássicos caóticos). Esta supressão de modos foi intensamente enfatizada pela injeção direcionada de portadores ao longo de um scar (losango), conseguido pela implantação iônica de He + . Finalmente, de maneira inédita, mostramos a estreita relação entre a deformação da cavidade e a presença de órbitas scars em bilhares estádio Abstract: A comprehensive treatment of unconventional micro-cavity lasers is presented. We explore all aspects of the development of these devices, covering from device fabrication, modeling, optimization and damage evaluation of plasma etching techniques, to device characterization. Great emphasis is placed on the spatial ad spectral characteristics of laser emission. We present, for the first time, the spectral behavior of Buminovich billiards lasers, where strong resonant mode suppression is observed due to scar modes (periodical orbits from chaotic 2D billiard systems) interaction. This suppression is greatly enhanced by preferential carrier injection along a diamond scar, which is achieved by He + implantation. Finally, we show the close relationship between cavity border deformation and the presence of scar orbits I stadium billiards Doutorado Física Doutor em Ciências

Orientador: Marcus Aloizio Martinez de Aguiar Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: A mecânica quântica de sistemas que provêm de hamiltonianos clássicos caóticos tem sido matéria de estudos aprofundados nos últimos anos, num campo conhecido como caologia quântica. Em trabalhos iniciais, Gutzwiller conseguiu um importante resultado denominada fórmula do traço [1], nele mostra que as órbitas periódicas tem um papel importante no espectro e autoestados dos referidos sistemas. Usando-se as representações de Wigner[2] e Husimi[3,4] foi possível associar as auto-funções desses sistemas às estruturas no espaço de fase, estabelecendo uma maneira de relacionar as mecânicas quântica e clássica. Trabalhos posteriores mostraram que a natureza estatísticas das flutuações do espectro de energia está associado às matrizes aleatórias[5]. Num dos trabalho pioneiros, Heller[6] reportou que estruturas de órbitas periódicas também se manifestam nas funções de onda desses sistemas, o que chamou de cicatrizes de órbitas periódicas. Numa série de artigos Ozorio de Almeida e Marcus de Aguiar[7], propõem uma nova maneira de encarar o estudo desses sistemas, isto através de sistemas que eles denominaram de Bilhares de Ação. Nesse estudo o truncamento das matrizes quânticas não implica no conhecido problema de cálculo aproximado dos auto-valores, fazendo viável um estudo quântico totalmente exato. Nesses trabalhos foram reportados algumas das propriedades desses sistemas, similares com as dos bilhares comuns (bilhares no espaço de configurações), tais como o comportamento tipo G.O.E das flutuações do espectro de energia, além de confirmarem a relação entre as oscilações da densidade de estados em torno da sua média com as órbitas periódicas[8]. Neste trabalho, continuamos com o estudo das 'cicatrizes de órbitas periódicas' num bilhar do tipo Estádio. Esse bilhar é definido por dois semi círculos unidos por segmentos de reta. Nele a partícula se movimenta seguindo trajetórias retas e refletindo especularmente com a borda. Como é bem sabido esse bilhar tem um caracter clássico completamente caótico[9]. Com esses fins iniciamos essa tese introduzindo o formalismo da teoria geral dos bilhares de ação no capitulo 1. Em seguida, no Capitulo 2, aplicamos essa teoria e construímos o bilhar de ação quântico em uma dimensão, para depois fazer uma generalização e construir o estádio. Aqui apresentamos as cicatrizes das órbitas periódicas nas auto-funções. O estudo Estatístico das flutuações no espectro de energia assim como das oscilações da densidade de estados em torno da sua média é feito no capitulo 3. Já no Capitulo 4, fazemos um estudo da teoria de cicatrizes nas funções de onda desenvolvida por Bogomolny a que verificamos correlacionando-a com as suas oscilações da densidade de estados em torno da sua média. Como uma maneira de relacionar as mecânicas clássica e quântica, estudamos no Capitulo 5 as distribuições de Husimi e construímos as seções de Poincaré quânticas. Concluímos nosso trabalho com o Capitulo 6, no qual estudamos a evolução temporal dos pacotes de onda gaussianos Abstract: Not informed Mestrado Física Mestre em Física