Do Cosmos a Terra: Usando Python para desvendar os mistérios do Universo.
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Do Cosmos a Terra: Usando Python paradesvendar os misterios do Universo.
Dr. Eduardo S. Pereira1
1Instituto Nacional de Pesquisas EspaciaisDivisao de Astrofsica
Disponvel em: http://pt.slideshare.net/duducosmos
09/Novembro/2015
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Sumario
1 Introducao
2 Cosmos, ou A Evolucao do Universo.
3 Um pouco mais de Cosmologia e Astrofsica
4 PyCosmicStar
5 A Taxa Cosmica de Formacao Estelar e Os Buracos NegrosSupermassivos
6 Sol e Terra
7 Fim *.*
8 Referencias Bibliograficas
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Introducao
O Framework de Trabalho.
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Introducao
O Framework de Trabalho.
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Introducao
O Framework de Trabalho.
R 12
Rg + =8Gc4
T (1)
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Introducao
O Framework de Trabalho.
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Cosmos, ou A Evolucao do Universo.
O Modelo Cosmologico Padrao
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Cosmos, ou A Evolucao do Universo.
O Modelo Cosmologico Padrao
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Cosmos, ou A Evolucao do Universo.
Regioes de Formacao Estelar
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Cosmos, ou A Evolucao do Universo.
Redshift
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Cosmos, ou A Evolucao do Universo.
Redshift
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Um pouco mais de Cosmologia e Astrofsica
O Formalismo Tipo Press-Schechter
hierarquico.mp4Media File (video/mp4)
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Um pouco mais de Cosmologia e Astrofsica
O Modelo de Formacao Estelar
Halos de materia escura sao pocos de potencial gravitacional;
Se o halo tiver massa maior que um certo limiar a formacaoestelar ira ocorrer;
Os primeiros halos capazes de formar estrelas seriam formadosem z 20 com massa da ordem de 106M[Salvadori, Schneider e Ferrara 2007]
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Um pouco mais de Cosmologia e Astrofsica
O Modelo de Formacao Estelar
Halos de materia escura sao pocos de potencial gravitacional;
Se o halo tiver massa maior que um certo limiar a formacaoestelar ira ocorrer;
Os primeiros halos capazes de formar estrelas seriam formadosem z 20 com massa da ordem de 106M[Salvadori, Schneider e Ferrara 2007]
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Um pouco mais de Cosmologia e Astrofsica
O Modelo de Formacao Estelar
Halos de materia escura sao pocos de potencial gravitacional;
Se o halo tiver massa maior que um certo limiar a formacaoestelar ira ocorrer;
Os primeiros halos capazes de formar estrelas seriam formadosem z 20 com massa da ordem de 106M[Salvadori, Schneider e Ferrara 2007]
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PyCosmicStar
O codigo
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PyCosmicStar
O codigo
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PyCosmicStar
O codigo
from pycosmicstar.lcdmcosmology import lcdmcosmologyimport matplotlib.pyplot as plt
# I n s t a n c i n g a LCDM O b j e c t .lcdmUniverser = lcdmcosmology(omegam=0.24,omegab=0.04,omegal=0.73,h=0.7)
z = arange(0, 10.5, 0.1)
# The age o f t h e U n i v e r s e as a f u n c t i o n o f t h e r e d s h i f tplt.plot(z, [lcdmUniverser.age(zi) for zi in z])plt.xlabel(r"$z$ - Redshift")plt.ylabel(r"$t$ (yr)")plt.show()
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PyCosmicStar
O codigo
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PyCosmicStar
O codigo
from pycosmicstar.cosmicstarformation import cosmicstarformationfrom pycosmicstar.lcdmcosmology import lcdmcosmologyfrom pycosmicstar.observationalCSFR import ObservationalCSFR
import matplotlib.pyplot as pltfrom numpy import arange , array
z = arange(0, 20, 0.1)
# Cosmic S t a r Format ion Rate u s i n g# T i n k e r e t a l . dark h a l o e s mass f u n c t i o nmyCSFR_TK = cosmicstarformation(cosmology=lcdmcosmology ,massFunctionType="TK",delta_halo =200)
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PyCosmicStar
O codigo
# Cosmic S t a r Format ion Rate u s i n g# P r e s s and S c h e c h t e r dark h a l o e s mass f u n c t i o nmyCSFR_PS = cosmicstarformation(cosmology=lcdmcosmology ,massFunctionType="PS")
# Cosmic S t a r Format ion Rate u s i n g# S e t h e t a l . dark h a l o e s mass f u n c t i o nmyCSFR_ST = cosmicstarformation(cosmology=lcdmcosmology)
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PyCosmicStar
O codigo
csfrTK = array([myCSFR_TK.cosmicStarFormationRate(zi) for zi in z])csfrPS = array([myCSFR_PS.cosmicStarFormationRate(zi) for zi in z])csfrST = array([myCSFR_ST.cosmicStarFormationRate(zi) for zi in z])
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PyCosmicStar
O codigo
obsCSFR = ObservationalCSFR()x, y = obsCSFR.csfredshift()xerr , yerr = obsCSFR.errorData()plt.errorbar(x, y, yerr=yerr , xerr=xerr , fmt=.)plt.plot(z, csfrTK , label="TK")plt.plot(z, csfrST , label="ST")plt.plot(z, csfrPS , label="PS")plt.legend(loc=4)plt.yscale(log)plt.ylabel(r$\dot{\rho}_{*}$( M$_{\odot}$Mpc${-3}$yr${-1}$))plt.xlabel(r$z$)plt.show()
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PyCosmicStar
O codigo
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PyCosmicStar
O codigo
http://duducosmos.github.io/pycosmicstar/index.html
http://duducosmos.github.io/pycosmicstar/index.html
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PyCosmicStar
Nas nuvens
www.cosmicstarformation.com
www.cosmicstarformation.com
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A Taxa Cosmica de Formacao Estelar e Os Buracos Negros Supermassivos
Buracos Negros Supermassivos
ngc4261.mpgMedia File (video/mpeg)
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A Taxa Cosmica de Formacao Estelar e Os Buracos Negros Supermassivos
Buracos Negros Supermassivos na Nossa Galaxia
BuracoNegroGas.mpgMedia File (video/mpeg)
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A Taxa Cosmica de Formacao Estelar e Os Buracos Negros Supermassivos
O Modelo e Concordante com as Observacoes
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Sol e Terra
Coerencia Wavelet
http://duducosmos.github.io/PIWavelet/
http://duducosmos.github.io/PIWavelet/
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Sol e Terra
Coerencia Wavelet
import numpy as npfrom piwavelet import piwavelet# G e n e r a t i o n o f t h e Random S i g n a l 1y1 = np.random.rand(100)# G e n e r a t i o n o f t h e Random S i g n a l 2y2 = np.random.rand(100)# Time s t e px = np.arange(0,100,1)# N o r m a l i z a t i o n o f t h e S i g n a l 1y1 = (y1-y1.mean())/y1.std()# N o r m a l i z a t i o n o f t h e S i g n a l 2y2 = (y2-y2.mean())/y2.std()# Wave le t Coherence A n a l y s i smyCoherence = piwavelet.wcoherence(y1,y2)
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Sol e Terra
Coerencia Wavelet
# P l o t o f t h e Coherence MapmyCoherence.plot(t = x, title=Test,units=sec)# I f you want t o know t h e i n d i v i d u a l p r o p e r t i e s .Rsq,period ,scale ,coi,sig95=myCoherence()
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Sol e Terra
Coerencia Wavelet
http://duducosmos.github.io/PIWavelet/
http://duducosmos.github.io/PIWavelet/
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Sol e Terra
Coerencia Wavelet
-
Sol e Terra
Coerencia Wavelet
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Fim *.*
Obrigado
Star Formation Dreams- Oleo sobretela. Em andamento.
http://pereirasomozartgallery.edupereira.webfactional.com/
https://www.facebook.com/pereirasomozagallery/
http://pereirasomozartgallery.edupereira.webfactional.com/http://pereirasomozartgallery.edupereira.webfactional.com/http://pereirasomozartgallery.edupereira.webfactional.com/https://www.facebook.com/pereirasomozagallery/https://www.facebook.com/pereirasomozagallery/
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Referencias Bibliograficas
COPI, C. J. A stochastic approach to chemical evolution. Apj,v. 487, p. 704, out. 1997.
DAIGNE, F. et al. Hierarchical growth and satr formation:Enrichment, outflows and supernova rates. Apj, v. 647, p. 773786,ago. 2006.
HOPKINS, A. M. On the evolution of star-forming galaxies. APJ,American Physical Society, v. 615, p. 209221, nov. 2004.
HOPKINS, P. F.; RICHARDS, G. T.; HERNQUIST, L. Anobservational determination of the bolometric quasar luminosityfunction. Apj, v. 654, p. 731753, jan. 2007.
JENKINS, A. et al. The mass function of dark matter haloes. Mon.Not. R. Astron. Soc., v. 321, p. 372384, 2001.
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Referencias Bibliograficas
PEREIRA, E. dos S.; MIRANDA, O. D. The role of the dark matterhaloes on the cosmic star formation rate. New Ast., v. 41, p. 4852,2015.
PEREIRA, E. S.; MIRANDA, O. D. Stochastic background ofgravitational waves generated by pre-galactic black holes. MNRAS,v. 401, p. 19241932, jan. 2010.
PEREIRA, E. S.; MIRANDA, O. D. Supermassive black holes:connecting the growth to the cosmic star formation rate. MNRASLetters, v. 418, p. L30L34., 2011.
PRESS, W. H.; SCHECHTER, P. Formation of galaxies andclusters of galaxies by self-similar gravitational condesation. Apj, p.425438, fev. 1974.
SALPETER, E. E. The luminousity function and stellar evolution.Apj, v. 121, p. 161167, 1955.
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Referencias Bibliograficas
SALVADORI, S.; SCHNEIDER, R.; FERRARA, A. Cosmic stellarrelics in the galactic halo. MNRAS, v. 381, p. 647662, out. 2007.
SCALO, J. M. The stellar initial mass function. FundamentalsCosmic Phys., v. 11, p. 1278, maio 1986.
SHETH, R. K.; MO, H. J.; TORMEN, G. Ellipsoidal collapse and animproved model for the number and spatial distribuition of darkmatter haloes. Mon. Not. R. Astron, v. 323, p. 112, set. 2001.
IntroduoCosmos, ou A Evoluo do Universo.Um pouco mais de Cosmologia e AstrofsicaPyCosmicStarA Taxa Csmica de Formao Estelar e Os Buracos Negros SupermassivosSol e TerraFim *.*Referncias Bibliogrficas