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ESCOPO
Seja pelo uso de uma antena ou de um arranjo de antenas, a Radioastronomia sempre causou grande impacto em nosso conhecimento do Universo. Desde os anos 50, os radioastrônomos que
trabalham na questão da resolução espacial têm buscado por melhorias em suas medições usando a técnica conhecida por interferometria, pois do contrário os tamanhos necessários dos
radiotelescópios deveriam ser excessivamente grandes e, portanto, cada vez mais difíceis de construir.
Esta é a razão pela qual a 4ª edição da Escola Avançada em Astrofísica vai tratar de Radioastronomia Avançada. De forma simples, vai oferecer uma excelente oportunidade para discussões sobre as particularidades da Radioastronomia moderna no contexto da Astronomia: teoria da moderna interferometria rádio, novas tecnologias de receptores rádio, instrumentos rádio modernos, tanto aqueles em operação quanto os que se encontram em projeto para a próxima década. Além disso, são consideradas as potenciais aplicações no contexto dos desafios científicos tradicionais e dos novos, tais como: origem e evolução do Universo, origem da vida, novos sistemas planetários, formação estelar, busca de vida extraterrestre, síntese molecular, energia escura, investigação de pulsares, processos de armazenamento-liberação de energia, e detecção de ondas gravitacionais.
Como em muitos outros campos da pesquisa experimental, a Radioastronomia progrediu em paralelo com as tecnologias modernas, às vezes fazendo uso delas, outras vezes conduzindo-as a um nível mais avançado. Esta associação pode ser vista claramente no desenvolvimento de receptores, criogenia e eletrônica de vanguarda.
A tendência de grande queda dos preços de componentes eletrônicos nos últimos 20-30 anos, particularmente Amplificadores de Baixo Ruído (LNA), tornou possível a construção de receptores extremamente sensíveis que hoje permitem medições de grandezas físicas de uma forma inimaginável quando Karl Jansky registrou os primeiros dados de rádio provenientes da Galáxia, há cerca de 70 anos. Por outro lado, receptores multi-feixe e instrumentos de grande área já estão mudando os paradigmas atuais de taxa de aquisição de dados e limite de sensibilidade, com impacto tanto na ciência astrofísica (mais dados, mais fontes, "redshifts" maiores, num menor tempo observacional) quanto na eficiência operacional. Os instrumentos SKA, LOFAR, ALMA, EVLA e HAUCA, entre outros, representam a vanguarda tecnológica para enfrentar os novos desafios científicos deste século.
A 4ª edição da Escola Avançada em Astrofísica do INPE é uma excelente oportunidade para estudantes de Doutorado, Pós-Doutores e Pesquisadores de outras áreas para ingressar no mundo da Radioastronomia, familiarizando-se com suas técnicas, instrumentação de vanguarda em operação e a ciência de excelência que pode ser feita.
Esta é a razão pela qual a 4ª edição da Escola Avançada em Astrofísica vai tratar de Radioastronomia Avançada. De forma simples, vai oferecer uma excelente oportunidade para discussões sobre as particularidades da Radioastronomia moderna no contexto da Astronomia: teoria da moderna interferometria rádio, novas tecnologias de receptores rádio, instrumentos rádio modernos, tanto aqueles em operação quanto os que se encontram em projeto para a próxima década. Além disso, são consideradas as potenciais aplicações no contexto dos desafios científicos tradicionais e dos novos, tais como: origem e evolução do Universo, origem da vida, novos sistemas planetários, formação estelar, busca de vida extraterrestre, síntese molecular, energia escura, investigação de pulsares, processos de armazenamento-liberação de energia, e detecção de ondas gravitacionais.
Como em muitos outros campos da pesquisa experimental, a Radioastronomia progrediu em paralelo com as tecnologias modernas, às vezes fazendo uso delas, outras vezes conduzindo-as a um nível mais avançado. Esta associação pode ser vista claramente no desenvolvimento de receptores, criogenia e eletrônica de vanguarda.
A tendência de grande queda dos preços de componentes eletrônicos nos últimos 20-30 anos, particularmente Amplificadores de Baixo Ruído (LNA), tornou possível a construção de receptores extremamente sensíveis que hoje permitem medições de grandezas físicas de uma forma inimaginável quando Karl Jansky registrou os primeiros dados de rádio provenientes da Galáxia, há cerca de 70 anos. Por outro lado, receptores multi-feixe e instrumentos de grande área já estão mudando os paradigmas atuais de taxa de aquisição de dados e limite de sensibilidade, com impacto tanto na ciência astrofísica (mais dados, mais fontes, "redshifts" maiores, num menor tempo observacional) quanto na eficiência operacional. Os instrumentos SKA, LOFAR, ALMA, EVLA e HAUCA, entre outros, representam a vanguarda tecnológica para enfrentar os novos desafios científicos deste século.
A 4ª edição da Escola Avançada em Astrofísica do INPE é uma excelente oportunidade para estudantes de Doutorado, Pós-Doutores e Pesquisadores de outras áreas para ingressar no mundo da Radioastronomia, familiarizando-se com suas técnicas, instrumentação de vanguarda em operação e a ciência de excelência que pode ser feita.
Todos os tópicos mencionados acima serão ministrados na IV Escola Avançada em Astrofísica do INPE por uma equipe de palestrantes de alto nível:
Prof. Richard A. Perley - Se graduou pela Universidade de Maryland em 1977. De 1977 a 1980, esteve engajado no programa de Pós-Doc do VLA, e no final daquele período foi promovido a funcionário do VLA. Seu trabalho de pesquisa até meados da década de 90 estava direcionado principalmente a rádio galáxias e quasares, fazendo uso da excelente capacidade do VLA para detecção e imageamento destes objetos distantes. Em meados da década de 90, foi indicado a posição de Cientista do Projeto do VLA expandido, e desde então tem dedicado a quase exclusivamente ao desenvolvimento e testes das características amplamente expandidas deste instrumento.
Prof. James Cordes - Seu trabalho de pesquisa inclui radioastronomia, estrelas de nêutrons, pulsares, meio interestelar, busca de vida extra-terrestre, técnicas de processamento de sinais, inferência estatística, e tópicos de ciência da computação. Realiza observações regulares usando os rádiotelescópios de Arecibo, em Porto Rico, VLA, no Novo México, e Parkes, na Austrália, e o VLBA, sediado no Novo México. O Prof. Cordes também realiza observações no óptico e infravermelho usando o telescópio Hale em Palomar e participou de observações conjuntas rádio e raios-gama usando os satélites Compton Gamma-Ray Observatory e o X-ray Timing Explorer. Em seu trabalho multi-espectral também usou o telescópio Espacial Hubble e o satélite de raios-X Chandra. Atualmente, está planejando observações usando o Observatório Arecibo renovado e o novo sistema receptor multi-alimentador que envolve um grande levantamento de pulsares rádio. Também se encontra bem envolvido no projeto Square Kilometer Array, a próxima geração de radiotelescópios.
Prof. Paolo de Bernardis - Leciona Cosmologia Observacional e Astrofísica na La Sapienza da Universidade de Roma. Desde 1982, dedica seu trabalho de pesquisa a medidas de anisotropia e polarização da Radiação Cósmica de Fundo em Microondas. Desenvolveu vários experimentos em balão incluindo o bem sucedido BOOMERang, que detectou em caráter inédito as oscilações do plasma primordial. É especialista em desenvolvimento instrumental, incluindo tecnologias de detectores (bolômetros e KIDs), moduladores de polarização, telescópios de ondas milimétricas, calibradores, e sistemas criogênicos. É um dos co-investigadores do instrumento de alta freqüência da missão Planck CMB. Foi agraciado com os Prêmios Feltrinelli (2001), Balzan (2006), Dan David (2009) e Cocconi (2011).
Prof. George Hobbs - Trabalha como pesquisador de Astronomia e Ciência Espacial no CSIRO, em Sidney, Austrália. Sua especialidade é na investigação de observações rádio de pulsares, tendo criado o "software" padrão usado mundialmente para análise de observações do período de pulsares. Atualmente, exerce liderança no projeto do Parkes Pulsar Timing Array que tem como principal objetivo realizar a primeira detecção direta de ondas gravitacionais. O projeto também tem outros objetivos secundários incluindo a busca de irregularidades em padrões de tempo terrestres, melhoria das efemérides do sistema solar, estudo das propriedades de pulsares, sondagem do meio interestelar e uso de pulsares como guias de navegação no espaço distante.
Prof. Richard A. Perley - Se graduou pela Universidade de Maryland em 1977. De 1977 a 1980, esteve engajado no programa de Pós-Doc do VLA, e no final daquele período foi promovido a funcionário do VLA. Seu trabalho de pesquisa até meados da década de 90 estava direcionado principalmente a rádio galáxias e quasares, fazendo uso da excelente capacidade do VLA para detecção e imageamento destes objetos distantes. Em meados da década de 90, foi indicado a posição de Cientista do Projeto do VLA expandido, e desde então tem dedicado a quase exclusivamente ao desenvolvimento e testes das características amplamente expandidas deste instrumento.
Prof. James Cordes - Seu trabalho de pesquisa inclui radioastronomia, estrelas de nêutrons, pulsares, meio interestelar, busca de vida extra-terrestre, técnicas de processamento de sinais, inferência estatística, e tópicos de ciência da computação. Realiza observações regulares usando os rádiotelescópios de Arecibo, em Porto Rico, VLA, no Novo México, e Parkes, na Austrália, e o VLBA, sediado no Novo México. O Prof. Cordes também realiza observações no óptico e infravermelho usando o telescópio Hale em Palomar e participou de observações conjuntas rádio e raios-gama usando os satélites Compton Gamma-Ray Observatory e o X-ray Timing Explorer. Em seu trabalho multi-espectral também usou o telescópio Espacial Hubble e o satélite de raios-X Chandra. Atualmente, está planejando observações usando o Observatório Arecibo renovado e o novo sistema receptor multi-alimentador que envolve um grande levantamento de pulsares rádio. Também se encontra bem envolvido no projeto Square Kilometer Array, a próxima geração de radiotelescópios.
Prof. Paolo de Bernardis - Leciona Cosmologia Observacional e Astrofísica na La Sapienza da Universidade de Roma. Desde 1982, dedica seu trabalho de pesquisa a medidas de anisotropia e polarização da Radiação Cósmica de Fundo em Microondas. Desenvolveu vários experimentos em balão incluindo o bem sucedido BOOMERang, que detectou em caráter inédito as oscilações do plasma primordial. É especialista em desenvolvimento instrumental, incluindo tecnologias de detectores (bolômetros e KIDs), moduladores de polarização, telescópios de ondas milimétricas, calibradores, e sistemas criogênicos. É um dos co-investigadores do instrumento de alta freqüência da missão Planck CMB. Foi agraciado com os Prêmios Feltrinelli (2001), Balzan (2006), Dan David (2009) e Cocconi (2011).
Prof. George Hobbs - Trabalha como pesquisador de Astronomia e Ciência Espacial no CSIRO, em Sidney, Austrália. Sua especialidade é na investigação de observações rádio de pulsares, tendo criado o "software" padrão usado mundialmente para análise de observações do período de pulsares. Atualmente, exerce liderança no projeto do Parkes Pulsar Timing Array que tem como principal objetivo realizar a primeira detecção direta de ondas gravitacionais. O projeto também tem outros objetivos secundários incluindo a busca de irregularidades em padrões de tempo terrestres, melhoria das efemérides do sistema solar, estudo das propriedades de pulsares, sondagem do meio interestelar e uso de pulsares como guias de navegação no espaço distante.
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