VoltarResumo
Neste trabalho estudamos os sistemas em absorção dos
QSOs associados a galáxias interpostas. As condições físicas nestes sistemas
são modeladas através de um código de fotoionização acoplado a um código
de balanceamento estatístico de níveis atômicos.
Este último foi elaborado com uma estrutura bastante
flexível de modo a permitir a sua utilização em diferentes aplicações, tais
como no cálculo de razões de emissividades de linhas excitadas
colisionalmente, ou ainda funções de esfriamento radiativo. Numa primeira
fase, obtivemos as razões de povoamento dos níveis de estrutura fina do O0
e Fe+, complementando o trabalho desenvolvido no mestrado com os
íons do C0, C+ e Si+.
O código de fotoionização utilizado foi o Aangaba, para o
qual foi feita uma revisão dos dados atômicos com o intuito de incorporar
avanços recentes no conjunto de dados atômicos disponível na literatura. A
fim de possibilitar o cálculo do equilíbrio de ionização de todos os
elementos do H ao Zn, realizamos uma compilação de taxas de troca de carga
(com hidrogênio e hélio) e ionização colisional. Também procuramos obter um
conjunto auto-consistente de seções de choque de fotoionização e
coeficientes de recombinação. Constatamos que tal conjunto de dados não está
disponível na literatura, e, mesmo para os íons dos elementos mais abundantes,
para os quais existem cálculos sofisticados da matriz R, os dados sofrem de uma
grave deficiência relacionada à resolução das ressonâncias nas seções de
choque.
Com o intuito de facilitar futuras atualizações, e permitir
a adoção por outros autores em diferentes aplicações de interesse
astrofísico, elaboramos uma estrutura simples e flexível para este novo banco
de dados atômicos. Para projetar a sua implementação em software,
lançamos mão de ferramentas modernas de programação: a programação
orientada a objetos e a UML.
Como a maioria das aplicações em astronomia são escritas
em Fortran, inclusive o Aangaba, esta foi então a linguagem escolhida para a
implementação do banco de dados atômicos. Nesta fase pudemos identificar
certas dificuldades relacionadas à implementação dos conceitos de
programação orientada a objetos em Fortran. Também apontamos o fato de que o
novo padrão da linguagem em processo de votação não incorporará o suporte
direto à programação orientada a objetos de maneira plenamente satisfatória.
Neste trabalho pudemos contornar estas dificuldades.
Finalmente, os dois códigos acima foram incorporados ao
código de fotoionização Aangaba, e como uma primeira aplicação apresentamos
uma grade de modelos para análise das razões de densidades de coluna dos
níveis de estrutura fina derivadas nos sistemas Lyman-Limit. Essas razões de
linhas podem fornecer pistas decisivas para desvendar a origem da fonte de
ionização nestes sistemas.