Astrofísica galáctica e extragaláctica
Área de concentração: Astronomia e Física
Descrição: No contexto da astrofísica relativística, nosso foco é explorar as propriedades de estrelas compactas, como estrelas de nêutrons e anãs brancas, em cenários de gravidade, rotação e magnetismo extremos. Utilizamos técnicas de ray-tracing em métricas relativísticas para modelar a propagação da luz e da radiação ao redor desses objetos, permitindo a análise detalhada de fenômenos como lentes gravitacionais e a formação de múltiplas imagens. Investigamos também as curvas de luz resultantes da emissão eletromagnética, especialmente em situações moduladas por rotação, acreção de matéria e pulsos térmicos. Com o avanço da sensibilidade dos detectores e a iminente chegada de novos instrumentos para observações eletromagnéticas, ondas gravitacionais e partículas de altíssimas energias, abre-se uma nova era de exploração precisa de anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros. Esta linha de pesquisa se dedica também a investigar questões fundamentais da nova era da astronomia, incluindo a presença de matéria escura em galáxias, utilizando curvas de rotação como principal observável. Analisamos também anomalias em pequenas escalas, como os problemas do cúspide/núcleo, satélites faltantes e “too big to fail”, além de explorar modelos de gravitação modificada, como MOND e TeVeS. Em escalas extragalácticas, estudamos a dinâmica de galáxias em aglomerados e o papel da matéria e energia escuras em estruturas virializadas, desenvolvendo simulações numéricas e semi-analíticas para uma compreensão mais aprofundada desses fenômenos. Com a astronomia multimensageira, avançamos significativamente na compreensão das ondas gravitacionais, de objetos compactos e da física de altas energias. Estrelas compactas se estabelecem como laboratórios ideais para investigar a micro e macrofísica da matéria superdensa. As observações multimensageiras, abrangendo raios-X, gama, rádio, ondas gravitacionais e neutrinos, têm sido essenciais para expandir nosso entendimento sobre a estrutura desses objetos extremos. Desde a descoberta dos pulsares, nossa compreensão desses corpos se aprofundou, embora muitos mistérios ainda persistam. Pulsares continuam sendo fundamentais para estudar física sob condições extremas, caracterizadas por intensa gravidade, altos campos magnéticos e densidades elevadas. Nosso projeto se concentra na investigação da estrutura de estrelas compactas, analisando os efeitos de campos magnéticos intensos, alta rotação, acreção de matéria e contrapartidas eletromagnéticas de eventos de ondas gravitacionais. Nosso objetivo é melhorar a compreensão da fenomenologia observada e dos mecanismos teóricos que sustentam esses fenômenos extremos.
