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Dissertações/Teses

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2026
Dissertações
1
  • CLARICY MARIA PAIVA XAVIER
  • Pulsares: uma proposta de modelagem analítica para o Braking Index

  • Orientador : JOAO RAFAEL LUCIO DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOAO RAFAEL LUCIO DOS SANTOS
  • FRANCISCO DE ASSIS DE BRITO
  • ANA RAFAELY MEDEIROS DE OLIVEIRA
  • LÁZARO LIMA DE SALES
  • Data: 24/02/2026

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  • Podemos estudar o parâmetro Braking Index (Índice de Frenagem) de um pulsar a partir da eletrodinâmica clássica, utilizando o modelo de dipolos magnéticos, o qual aborda que a desaceleração que acontece em um pulsar deve-se ao fato da existência da radiação eletromagnética. De acordo com a modelagem teórica padrão, é necessário que o índice de frenagem assuma um valor fixo e igual a três. No entanto, diversas observações de pulsares têm revelado valores distintos do esperado, causando uma discrepância em relação aos modelos teóricos, motivando a busca por outros fenômenos e técnicas de modelagem que sejam capazes de descrever estes comportamentos. Diante desse cenário, o principal intuito desta pesquisa é realizar o estudo de uma nova modelagem do Braking Index, aplicando técnicas bem conhecidas em teoria clássica de campos na equação da taxa de frenagem do pulsar. Ao aplicarmos essas técnicas, admitimos que a velocidade angular do pulsar pode ser obtida a partir da solução de uma equação diferencial de primeira ordem. Essas técnicas são semelhantes aos mecanismos adotados para descrever soluções do tipo defeitos em campos clássicos, os quais podem ser aplicados, por exemplo, na descrição de soluções de Sólitons, e capazes de simular ou modificar a propagação de ondas gravitacionais em teorias alternativas à Relatividade Geral, como, por exemplo, na teoria de Horndeski. Com essa nova modelagem, pretendemos mapear a evolução de diferentes tipos de braking index, generalizando as classes de modelos conhecidos até o momento. Como futuras perspectivas, pretendemos buscar quais seriam os possíveis processos físicos que resultam na desaceleração de um pulsar. Para complementação dessa investigação, utilizaremos dados observacionais do catálogo ATNF (Australia Telescope National Facility), no qual,
    produzimos um manual, a fim, de auxiliar outros pesquisadores que desejam utilizá-lo em seus estudos.

     


  • Mostrar Abstract
  • We can study the Braking Index parameter of a pulsar from classical electrodynamics, using the magnetic dipole model, which states that the deceleration of a pulsar is due to the emission of electromagnetic radiation. According to the standard theoretical framework, the braking index is required to take on a fixed value equal to three. However, several pulsar observations have revealed values different from the expected one, causing a discrepancy with theoretical models and motivating the search for other phenomena and modeling techniques capable of describing these behaviors. In this context, the main purpose of this research is to study a new modeling of the Braking Index, applying well-known techniques from classical field theory to the equation for the pulsar’s braking rate. By applying these techniques, we assume that the angular velocity of the pulsar can be obtained from the solution of a first-order differential equation. These techniques are similar to mechanisms used to describe defect-type solutions in classical fields, which can be applied, for example, to the description of soliton solutions, and are capable of simulating or modifying the propagation of gravitational waves in alternative theories to General Relativity, such as Horndeski theory. With this new modeling, we aim to map the evolution of different types of braking index, generalizing the classes of models known so far. As future perspectives, we intend to investigate the possible physical processes that result in the deceleration of a pulsar. To complement this research, we will use observational data from the ATNF (Australia Telescope National Facility) catalog, for which we have produced a manual to assist other researchers who wish to use it in their studies.

2
  • LUCAS DE FREITAS SANTANA
  • Caracterização do Ambiente de RFI na Banda do BINGO com o Radiotelescópio Uirapuru e o Backend Digital SKARAB

     

     

  • Orientador : AMILCAR RABELO DE QUEIROZ
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ALEXANDRE WUENSCHE
  • PAOLA DI NINNI
  • AMILCAR RABELO DE QUEIROZ
  • JOAO RAFAEL LUCIO DOS SANTOS
  • RAFAEL ALVES BATISTA
  • Data: 26/02/2026

  • Mostrar Resumo
  • A garantia de observações com mínima RFI é um desafio fundamental em radioastronomia. Para enfrentar esse problema, foi utilizado o radiotelescópio Uirapuru, corneta protótipo do radiotelescópio BINGO, a fim de monitar e mapear o ambiente RFI na banda entre 960 MHz e 1260 MHz faixa pertencente à Banda L. Esta dissertação descreve a montagem do sistema de recepção do radiotelescópio Uirapuru e os primeiros resultados, tendo os dados processados pelo backend digital SKARAB.
    Os testes iniciais demonstram que o sistema é capaz de mapear o ambiente de RFI com precisão. A análise dos dados permitiu identificar e diferenciar os sinais das constelações GLONASS, GPS, BeiDou e também GNSS. A fim de obter um resultado de identificação de RFI, pelo método MAD, foi possível a descrever estatisticamente as RFIs detectadas. A calibração do sistema pelo Fator-Y permitiu obter dados em grandezas físicas conhecidas para interpretações viáveis dos dados coletados.

    Esses resultados não apenas validam a performance do conjunto Uirapuru/SKARAB, mas também formam a base necessária para o desenvolvimento de algoritmos de flagging que irão mitigar a RFI nos dados do BINGO.

     


  • Mostrar Abstract
  • Ensuring observations with minimal Radio Frequency Interference (RFI) is a fundamental challenge in radio astronomy. To address this issue, the Uirapuru radiotelescope — a prototype horn for the BINGO telescope — was used to monitor and map the RFI environment in the 960 MHz to 1260 MHz range (L-band). This dissertation describes the assembly of the Uirapuru receiving system and presents its initial results, with data processed by the SKARAB digital backend.

    Initial tests demonstrate that the system is capable of accurately mapping the RFI environment. Data analysis allowed for the identification and differentiation of signalsfrom various Global Navigation Satellite System (GNSS) constellations, such as GPS, GLONASS, and BeiDou. By applying the Median Absolute Deviation (MAD) method, it was possible to statistically describe the detected RFIs. Furthermore, system calibration via the Y-Factor method provided data in known physical quantities, enabling a viable interpretation of the collected information.

    These results not only validate the performance of the Uirapuru/SKARAB setup but also establish the necessary foundation for developing flagging algorithms to mitigate RFI in future BINGO telescope data.

     

3
  • YAN BARBOSA MEDEIROS
  • A Corrida para a Unificação: Estudo da Evolução do Ângulo de Weinberg no Modelo Padrão

  • Orientador : DIEGO ALEJANDRO COGOLLO APONTE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DIEGO ALEJANDRO COGOLLO APONTE
  • FRANCISCO DE ASSIS DE BRITO
  • PAULO ROGERIO DIAS PINHEIRO
  • TESSIO ROGERIO NOBREGA BORJA DE MELO
  • Data: 29/04/2026

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  • Neste trabalho investigamos a evolução dos acoplamentos de calibre do Modelo Padrão por meio das equações do grupo de renormalização (RGEs), com ênfase no comportamento do ângulo de Weinberg em diferentes escalas de energia. Utilizamos o pacote PyR@TE para derivar e resolver as RGEs em aproximação de 1-loop, a partir de condições iniciais extraídas do Particle Data Group. São analisados os acoplamentos g1, g2 e g3, bem como a evolução do parâmetro sin^2 θW (μ), discutindo suas variações ao longo da escala de energia. Os resultados mostram que, embora ocorra uma aproximação parcial dos acoplamentos em altas energias, a unificação exata prevista por muitos modelos de Grande Unificação (GUTs) não é alcançada no contexto minimal do Modelo Padrão. Este estudo fornece um panorama quantitativo do papel desempenhado pelo ângulo de Weinberg na análise da unificação de forças fundamentais.


  • Mostrar Abstract
  • In this work, we investigate the evolution of the Standard Model gauge couplings through Renormalization Group Equations (RGEs), with an emphasis on the behavior of the Weinberg angle at different energy scales. We used the PyR@TE package to derive and solve the RGEs at the 1-loop approximation level, using initial conditions extracted from the Particle Data Group. The couplings g1, g2, and g3 are analyzed, as well as the evolution of the parameter sin^2 θW (μ), discussing their variations across the energy scale. The results show that, although a partial convergence of the couplings occurs at high energies, the exact unification predicted by many Grand Unified Theories (GUTs) is not achieved within the minimal context of the Standard Model. This study provides a quantitative overview of the role played by the Weinberg angle in the analysis of the unification of fundamental forces.

4
  • VICTOR GRANA DE LIMA
  • Momento Magnético Anômalo do Múon

  • Orientador : DIEGO ALEJANDRO COGOLLO APONTE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DIEGO ALEJANDRO COGOLLO APONTE
  • SAULO DE MESQUITA DILES
  • TESSIO ROGERIO NOBREGA BORJA DE MELO
  • Data: 30/04/2026

  • Mostrar Resumo
  • O Modelo Padrão (MP) da Física de Partículas é uma teoria altamente desenvolvida, uma vez que suas previsões teóricas mostram excelente concordância com os dados experimentais. Um exemplo disso é a confirmação do bóson de Higgs no LHC, em julho de 2012. Apesar do seu sucesso, o MP não é capaz de explicar diversos fenômenos fundamentais, como a unificação das quatro interações fundamentais e a natureza da matéria e energia escuras. Neste trabalho, abordaremos um dos problemas que vem sendo investigado desde a década de 1950, mas que ganhou destaques nas últimas duas décadas em Física de Partículas: o momento magnético anômalo do múon. Atualmente, sabe-se que o múon possuí um fator giromagnético (g), que, de acordo com a teoria de Dirac, é igual a 2. Apesar disso, experimentos mostram que este fator sofre desvio. Um dos primeiros experimentos a desmonstrar esse desvio com alta precisão, foi realizado no Laboratório Nacional de Brookhaven: Experimento (E821), em 2001. Nesta primeira etapa da pesquisa, encontramos o valor do fator giromagnético via equação de Dirac, experimentos que mediram este fator. Por fim, deixamos em aberto, em nossa conclusão, o modelo que vamos adotar de modo a resolver este problema ao final da pesquisa.


  • Mostrar Abstract
  • The Standard Model (SM) of Particle Physics is a highly developed theory, since its theoretical predictions show excellent agreement with experimental data. One example of this is the confirmation of the Higgs boson at the LHC in July 2012. Despite its success, the SM is unable to explain several fundamental phenomena, such as the unification of the four fundamental interactions and the nature of dark matter and dark energy. In this work, we address one of the problems that has been investigated since the 1950s but has gained prominence in the last two decades in Particle Physics: the anomalous magnetic moment of the muon. It is currently known that the muon has a gyromagnetic factor (g) which, according to Dirac’s theory, is equal to 2. Nevertheless, experiments show that this factor deviates from that value. One of the first experiments to demonstrate this deviation with high precision was carried out at Brookhaven National Laboratory: Experiment (E821), in 2001. In this first stage of the research, we determine the value of the gyromagnetic factor via the Dirac equation, as well as the deviation of g within the SM. We also highlight the main experiments that measured this factor. Finally, in our conclusion, we leave open the choice of the model that we will adopt in order to resolve this problem at the end of the research.

5
  • ANDRE LIMA CANDEIA
  • Termodinâmica de Buracos Negros com correções não comutativas na teoria de Einstein-Gauss-Bonnet em 4D  

  • Orientador : MARCOS ANTONIO ANACLETO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EUGENIO BASTOS MACIEL
  • GABRIELA COUTINHO LUNA
  • JOSÉ ANDRÉ VIEIRA CAMPOS
  • MARCOS ANTONIO ANACLETO
  • Data: 30/06/2026

  • Mostrar Resumo
  • Esse trabalho investiga a termodinâmica de buracos negros esfericamente simétricos em quatro dimensões modificados simultaneamente pela gravidade de Einstein–Gauss–Bonnet (EGB) e pela geometria não comutativa do espaço-tempo, duas extensões motivadas pela busca de correções quânticas à Relatividade Geral. Partindo da revisão da solução de Schwarzschild e de sua instabilidade térmica, utiliza-se um reescalonamento dimensional para introduzir o termo de Gauss–Bonnet e uma distribuição de massa lorentziana para a não comutatividade, obtendo, a partir disso, uma métrica regularizada. A ação conjunta dessas correções altera de forma significativa a temperatura, a entropia e a capacidade calorífica, resultando na emergência de estabilidade térmica em escalas reduzidas de horizonte. Os resultados indicam a formação de um remanescente estável, associado a um raio mínimo dependente de α e de θ, destacando o papel combinado das correções na fase final da evaporação de buracos negros.


  • Mostrar Abstract
  • This work investigates the thermodynamics of spherically symmetric four-dimensional black holes modified simultaneously by Einstein–Gauss–Bonnet (EGB) gravity and the noncommutative geometry of spacetime, two extensions motivated by the search for quantum corrections to General Relativity. Starting from a review of the Schwarzschild solution and its thermal instability, a dimensional regularization is used to introduce the Gauss–Bonnet term, while a Lorentzian smeared mass distribution implements noncommutativity, yielding a regularized metric. The combined action of these corrections significantly modifies the temperature, entropy, and heat capacity, leading to the emergence of thermal stability at small horizon scales. The results indicate the formation of a stable remnant associated with a minimum radius dependent on α and θ, emphasizing the joint role of these corrections in the final stage of black hole evaporation.

2025
Dissertações
1
  • GEILSON NASCIMENTO BARROS
  • Propriedades Estruturais, Ópticas e Magnéticas de NPs de NiO sintetizadas por coprecipitação verde utilizando suco de Tomate

     

  • Orientador : KENNEDY LEITE AGRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KAROLINE OLIVEIRA MOURA
  • KENNEDY LEITE AGRA
  • LINCOLN RODRIGUES SAMPAIO DE ARAUJO
  • RENILTON CORREIA DA COSTA
  • Data: 24/12/2025

  • Mostrar Resumo
  • Uma abordagem estratégica foi adotada ao combinar a síntese verde com o método de coprecipitação para a obtenção de nanopartículas (NPs) de Óxido de Níquel (NiO). Na síntese principal (Amostra 3), empregou-se o suco de tomate como agente biológico, o qual é rico em diversos compostos biomoleculares que, confirmado pelas caracterizações, atuaram de forma sinérgica como agentes quelantes, estabilizantes e modificadores de morfologia; notavelmente, o uso desse suco, composto por cerca de 94% de água, dispensou a utilização de água destilada na solução precursora, alinhando-se a princípios de sustentabilidade. Para corroborar o estudo, duas sínteses de controle foram conduzidas: a Amostra 1 (obtida sem agente biológico) e a Amostra 2 (obtida com extrato de licopeno concentrado a 98%, visando isolar a interação deste carotenoide com os íons Ni2+ e O2−durante a formação do NiO). As três amostras foram calcinadas em patamares de temperatura de 350 °C a 650 °C, com incrementos de 100 °C, e caracterizadas através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com EDS acoplado, Difração de Raios X (DRX), Espectrofotometria no Ultravioleta-Visível (UV-Vis) e Magnetometria de Amostra Vibrante (MAV). Os resultados de DRX para a Amostra 3 confirmaram a formação da fase do NiO, revelando tamanhos médios de cristalitos entre 11,54 nm e 51,74 nm e indicando a eficácia quelante do aditivo até 550 °C; o MEV para esta mesma amostra demonstrou NPs melhor dispersas em temperatura ambiente e a formação de estruturas pseudo-octaédricas a 650°C, validando o papel do composto natural como estabilizador e modificador morfológico. A espectroscopia UV-Vis sugeriu a possível formação de matéria orgânica carbonizada amorfa para a Amostra 3, pois, diferentemente das demais amostras, não houve a diminuição esperada no valor do band gap energético com a elevação da temperatura. Sobre as medições de MAV, constatou-se uma componente ferro-magnética nas curvas antiferromagnéticas das três amostras, com a amostra 3 apresentando as menores intensidades nos parâmetros magnéticos (Hc, Mr, Ms), o que reforça o papel estabilizador do agente biológico na superfície das NPs. Portanto, os resultados sugerem que a complexa matriz biomolecular do suco de tomate é promissora na produção de NPs de NiO com controle aprimorado sobre as características estruturais e magnéticas.

     


  • Mostrar Abstract
  • A strategic approach combining green synthesis with the coprecipitation method was employed to obtain nickel oxide (NiO) nanoparticles (NPs). In the main synthesis (Sample 3), tomato juice was used as a biological agent, whose rich biomolecular composition acted synergistically as chelating, stabilizing, and morphology-modifying agents, as confirmed by the characterization results. Owing to its high water content (~94%), the use of tomato juice eliminated the need for distilled water in the precursor solution, contributing to a more sustainable synthesis route. Two control samples were prepared for comparison: Sample 1, synthesized without a biological agent, and Sample 2, synthesized using a 98% concentrated lycopene extract to isolate its interaction with Ni2+ and O2− ions during NiO formation. All samples were calcined at temperatures ranging from 350 °C to 650 °C, in 100 °C increments, and characterized by Scanning Electron Microscopy coupled with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM–EDS), X-ray Diffraction (XRD), Ultraviolet–Visible Spectroscopy (UV–Vis), and Vibrating Sample Magnetometry (VSM). XRD analysis confirmed the formation of the NiO phase in Sample 3, with crystallite sizes between 11.54 nm and 51.74 nm, indicating effective chelation up to 550 °C. SEM observations revealed improved nanoparticle dispersion at lower temperatures and the development of pseudo-octahedral structures at 650 °C. UV–Vis results suggested the presence of amorphous carbonized organic matter in Sample 3,as no systematic reduction in the optical band gap was observed with increasing calcination temperature. VSM measurements showed a ferromagnetic contribution superimposed on antiferromagnetic behavior in all samples, with Sample 3 exhibiting the lowest magnetic parameters (H_c, M_r, and M_s). Overall, the results demonstrate that the biomolecular matrix of tomato juice is a promising agent for achieving enhanced control over the structural and magnetic properties of NiO nanoparticles.

     

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