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Onde encontrar?                      •                          Nuvens moleculares                      •                 ...
Como estão? •     Fase gasosa •     Condensadas na superfície     de grãos de poeira     interestelar, cometas, etc.
Mais de 170 moléculas detectadas nos meios        interestelar e circumestelar
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Mais de 170 moléculas detectadas nos meios        interestelar e circumestelar                                 Morfologia ...
Como detectar?       Telescópios Infravermelhos                 Radiotelescópios
Luz       MatériaEspectroscopia
EspectroEletromagnéticoEspectroscopia Molecular
CasoAtômico    Princípio físico da             espectroscopia:          Absorção e emissão                 de radiação    ...
Caso    Molecular    (Diatômica H - H)    Energia eletrônica    (UV-Vis)    Energia vibracional    (IR)    Energia rota...
GEMINI Sul          (IR/banda vibracional)Cordilheira dosAndes
GEMINI Norte         (IR/banda vibracional)Hawaii – Mauna Kea
VLA27 antenas no Novo México – Eua0.073 a 50 Ghzhttp://www.vla.nrao.edu/
ALMA64 antenas no platô deChajnantor – ChileEUA/UE/Japão/Chile35 a 950 Ghzwww.almaobservatory.org/
Janela de RádioObservação em Terra
Visão esquemática  da espectroscopiacom radiotelescópios
O que eu faço?            Auxiliar                    observações e                    experimentos Cálculos Teóricos     ...
Meu Laboratório
Cálculos  de alto custo computacionalNecessidade decomputação dealto desempenho(HPC)
HPC ClusterBULL-UFMG 103 nós 850 cpusXeon quad16 Gb Ram
Radiotelescópios “enxergam” no espectrorotacional                          Quais propriedades calcular?Para obtermos o esp...
Momento de Dipolo Molecular(Distribuição de carga numa molécula)                          Permite calcular                ...
Constantes Rotacionais(Rotações em torno dos eixos)             Permite calcular as               frequências onde        ...
Isotopólogos?                Isotopólogos são                moléculas                substituídas                isotopic...
Porque Deuterados?                           Possibilita a detecção                           utilizando                  ...
Resultados Recentes – Proposta de Detecção                                                          Espectro Rotacional   ...
Resultados Recentes – Proposta de Detecção                                                          Espectro Rotacional   ...
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Rádio Observatório do ItapetingaAtibaia/SPAntena com diâmetro de 13,721 a 23 GHz                   Primeira proposta de   ...
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Seminário apresentado no dia 10/10/2012 no Campus Alto Paraopeba da UFSJ.

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Astrofísica Molecular

  1. 1. Astrofísica MolecularRadiotelescópiosBuscando Moléculas Antônio Arapiracano Espaço arapiraca@gmail.com @ara_piraca
  2. 2. Astroquímica? Evolução químico-física do universo Interface entre Astronomia, Física e Química• Formação, destruição e abundância de moléculas
  3. 3. Onde encontrar? • Nuvens moleculares • Nascimento estelar • Nebulosas planetárias • • Discos protoplanetários • Atmosferas planetárias Cometas, meteroros e etc
  4. 4. Como estão? • Fase gasosa • Condensadas na superfície de grãos de poeira interestelar, cometas, etc.
  5. 5. Mais de 170 moléculas detectadas nos meios interestelar e circumestelar
  6. 6. Mais de 170 moléculas detectadas nos meios interestelar e circumestelar
  7. 7. Mais de 170 moléculas detectadas nos meios interestelar e circumestelar Morfologia de nuvens moleculares Sgr B2
  8. 8. Como detectar? Telescópios Infravermelhos Radiotelescópios
  9. 9. Luz MatériaEspectroscopia
  10. 10. EspectroEletromagnéticoEspectroscopia Molecular
  11. 11. CasoAtômico Princípio físico da espectroscopia: Absorção e emissão de radiação luminosa (energia)
  12. 12. Caso Molecular (Diatômica H - H) Energia eletrônica (UV-Vis) Energia vibracional (IR) Energia rotacional (MW, RF, FIR)
  13. 13. GEMINI Sul (IR/banda vibracional)Cordilheira dosAndes
  14. 14. GEMINI Norte (IR/banda vibracional)Hawaii – Mauna Kea
  15. 15. VLA27 antenas no Novo México – Eua0.073 a 50 Ghzhttp://www.vla.nrao.edu/
  16. 16. ALMA64 antenas no platô deChajnantor – ChileEUA/UE/Japão/Chile35 a 950 Ghzwww.almaobservatory.org/
  17. 17. Janela de RádioObservação em Terra
  18. 18. Visão esquemática da espectroscopiacom radiotelescópios
  19. 19. O que eu faço? Auxiliar observações e experimentos Cálculos Teóricos Estrutura e Propriedades
  20. 20. Meu Laboratório
  21. 21. Cálculos de alto custo computacionalNecessidade decomputação dealto desempenho(HPC)
  22. 22. HPC ClusterBULL-UFMG 103 nós 850 cpusXeon quad16 Gb Ram
  23. 23. Radiotelescópios “enxergam” no espectrorotacional Quais propriedades calcular?Para obtermos o espectro rotacional de moléculas devemos conhecer duas propriedadesMomento de Dipolo (Intensidades)Constantes Rotacionais (Frequências)
  24. 24. Momento de Dipolo Molecular(Distribuição de carga numa molécula) Permite calcular intensidades de absorção e emissão de energia
  25. 25. Constantes Rotacionais(Rotações em torno dos eixos) Permite calcular as frequências onde ocorrem as transições rotacionais
  26. 26. Isotopólogos? Isotopólogos são moléculas substituídas isotopicamente Por exemplo: átomos de hidrogênio substituídos por átomos de deutério
  27. 27. Porque Deuterados? Possibilita a detecção utilizando radiotelescópios Amplicação de detectabilidade A deuteração faz surgirum Momento Dipolar em algumas moléculas
  28. 28. Resultados Recentes – Proposta de Detecção Espectro Rotacional Benzeno Deuterado Excelente acordo entre teoria e experimentoArapiraca, A. F. C.; Pilling S. G.; Mohallem J. R. 2012A ser publicado
  29. 29. Resultados Recentes – Proposta de Detecção Espectro Rotacional Benzeno Deuterado Proposta de experimento para MomentoArapiraca, A. F. C.; Pilling S. G.; Mohallem J. R. 2012 DipolarA ser publicado
  30. 30. Resultados Recentes – Proposta de Detecção Espectro Rotacional Benzeno Deuterado Proposta de experimento para Momento Dipolar eArapiraca, A. F. C.; Pilling S. G.; Mohallem J. R. 2012A ser publicado Frequências
  31. 31. Rádio Observatório do ItapetingaAtibaia/SPAntena com diâmetro de 13,721 a 23 GHz Primeira proposta de detecção Comparação com cálculos teóricos
  32. 32. Obrigado

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