Modeling non-thermal emission from stellar bow shocks

Runaway O- and early B-type stars passing throughout the interstellar medium at supersonic velocities and characterized by strong stellar winds may produce bow shocks that can serve as particle acceleration sites. Previous theoretical models predict the production of high energy photons by non-thermal radiative processes, but their efficiency is still debated. We aim to test and explain the possibility of emission from the bow shocks formed by runaway stars traveling through the interstellar medium by using previous theoretical models. We apply our model to AE Aurigae, the first reported star with an X-ray detected bow shock, to BD+43 3654, in which the observations failed in detecting high energy emission, and to the transition phase of a supergiant star in the late stages of its life.From our analysis, we confirm that the X-ray emission from the bow shock produced by AE Aurigae can be explained by inverse Compton processes involving the infrared photons of the heated dust. We also predict low high energy flux emission from the bow shock produced by BD+43 3654, and the possibility of high energy emission from the bow shock formed by a supergiant star during the transition phase from blue to red supergiant.Bow shock formed by different type of runaway stars are revealed as a new possible source of high energy photons in our neighbourhood

AE Aurigae: first detection of non-thermal X-ray emission from a bow shock produced by a runaway star

Runaway stars produce shocks when passing through interstellar medium at supersonic velocities. Bow shocks have been detected in the mid-infrared for several high-mass runaway stars and in radio waves for one star. Theoretical models predict the production of high-energy photons by non-thermal radiative processes in a number sufficiently large to be detected in X-rays. To date, no stellar bow shock has been detected at such energies. We present the first detection of X-ray emission from a bow shock produced by a runaway star. The star is AE Aur, which was likely expelled from its birthplace by the encounter of two massive binary systems and now is passing through the dense nebula IC 405. The X-ray emission from the bow shock is detected at 30" to the northeast of the star, coinciding with an enhancement in the density of the nebula. From the analysis of the observed X-ray spectrum of the source and our theoretical emission model, we confirm that the X-ray emission is produced mainly by inverse Compton upscattering of infrared photons from dust in the shock front.Comment: Accepted for publication in the Astrophysical Journal with number ApJ, 757, L6. Four figure

The protoMIRAX Hard X-ray Imaging Balloon Experiment

The protoMIRAX hard X-ray imaging telescope is a balloon-borne experiment developed as a pathfinder for the MIRAX satellite mission. The experiment consists essentially in a coded-aperture hard X-ray (30-200 keV) imager with a square array (13$\times$13) of 2mm-thick planar CZT detectors with a total area of 169 cm$^2$. The total, fully-coded field-of-view is $21^{\circ}\times 21^{\circ}$ and the angular resolution is 1$^{\circ}$43'. In this paper we describe the protoMIRAX instrument and all the subsystems of its balloon gondola, and we show simulated results of the instrument performance. The main objective of protoMIRAX is to carry out imaging spectroscopy of selected bright sources to demonstrate the performance of a prototype of the MIRAX hard X-ray imager. Detailed background and imaging simulations have been performed for protoMIRAX balloon flights. The 3$\sigma$ sensitivity for the 30-200 keV range is ~1.9 $\times$ 10$^{-5}$ photons cm$^{-2}$ s$^{-1}$ for an integration time of 8 hs at an atmospheric depth of 2.7 g cm$^{-2}$ and an average zenith angle of 30$^{\circ}$. We have developed an attitude control system for the balloon gondola and new data handling and ground systems that also include prototypes for the MIRAX satellite. We present the results of Monte Carlo simulations of the camera response at balloon altitudes, showing the expected background level and the detailed sensitivity of protoMIRAX. We also present the results of imaging simulations of the Crab region. The results show that protoMIRAX is capable of making spectral and imaging observations of bright hard X-ray source fields. Furthermore, the balloon observations will carry out very important tests and demonstrations of MIRAX hardware and software in a near space environment.Comment: 9 pages, 13 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysic

Estimativa de suscetibilidade à desertificação por meio dos índices de aridez aplicados no município de Petrolina-PE.

Os índices de aridez são de relevante utilização nos estudos não só de áreas secas como também mais especificamente nos estudos da desertificação. O presente trabalho tem como objetivo calcular os índices de aridez para o município de Petrolina-PE. Utilizou se dados de temperatura, precipitação e umidade relativa, cedidos pelo INMET, para período entre 2000 e 2013. Foram utilizados os índices propostas por Martonne (MIA), Lang (LRI) e Meyer (IM), onde posteriormente os índices calculados foram classificados de acordo com cada modelo. Os resultados obtidos mostraram que o MIA classificou a maior parte dos índices nas classes árido e semiárido, entretanto o LRI e IM classificaram todos os índices na categoria árido. Os anos de 2012 e 2013 obtiveram para todos os índices avaliados os menores valores, entretanto 2009 e 2004 apresentaram os maiores valores. Os resultados obtidos no presente trabalho puderam concluir que índice de Martonne representou melhor a condição climática da área de estudo devido a forma de classificar os índice

Balanço hídrico e classificação climatológica para o município de Belterra-PA.

O presente trabalho tem por objetivo determinar o balanço hídrico e a classificação climatológica, segundo Thornthwaite e Mather (1955) para o Município de Belterra-PA. Foram utilizados dados de precipitação e temperatura mensais cedidos pelo INMET, para os anos de 1980 a 2012, onde foi possível determinar o balanço hídrico climatológico, segundo Thornthwaite e Mather (1955). Adotou se uma CAD com valor de 100 mm. Para a classificação climática utilizou se o índice hídrico (Ih), de aridez (Ia) e o de umidade (Iu), além do fator térmico, metodologia desenvolvida por Thornthwaite. Os resultados mostraram a existência de seis meses com deficiência hídrica, que vai de julho a dezembro, e cinco meses com excedente hídrico, de fevereiro a junho. A evapotranspiração potencial (ETP) apresentou pouca variação ao longo do ano e atingiu um total médio de 1535,39 mm/ano, os meses de outubro 151,76 mm/mês, novembro 144,24 mm/mês e dezembro 141,59 mm/mês apresentaram os maiores valores. O mês de janeiro não a ocorrência de nenhuma dessas variáveis citadas. O clima foi classificado como do tipo úmido com deficiência hídrica moderada no verão e megatérmico. Tanto o balanço hídrico como a classificação climática evidencia a necessidade de utilizar a irrigação durante os meses com deficiência hídric

Parâmetros clínicos, sanitários e de qualidade do leite de propriedades do Programa de Produção Integrada da Caprinocultura Leiteira-PI Leite Caprino.

Resumo: O mercado de leite de cabra no Brasil apresentou um crescimento significativo nos últimos anos, devido à demanda dos consumidores dos grandes centros urbanos, além das compras governamentais, especialmente na Região Nordeste, com o intuito de inserir o leite de cabra na merenda escolar. Nesse sentido, novas exigências surgem relacionadas à qualidade e à necessidade de se produzir alimentos sem riscos à saúde do consumidor. O Sistema Agropecuário de Produção Integrada (SAPI) é uma política pública voltada à obtenção de alimentos seguros, para atender exigências sanitárias, tecnológicas, ambientais e sociais deste novo mercado consumidor. O sistema emprega tecnologias, as quais permitem a aplicação de Boas Práticas Agropecuárias (BPA) e controle efetivo de todo Lpiprocesso produtivo. Idealizou-se o presente estudo, com o objetivo de avaliar o estado sanitário de 66 animais e a qualidade do leite de 39 cabras em lactação obtidas na região do Cariri Paraibano-PB, em duas propriedades integrantes do Projeto-Piloto de Produção Integrada da Caprinocultura Leiteira. Os resultados obtidos ressaltam a importância da realização do exame clínico completo e do atestado negativo para o Vírus da Artrite Encefalite Caprina antes da aquisição e introdução de novos animais no plantel. Sugerem ainda que os procedimentos usuais de higiene adotados durante a ordenha, limpeza e a sanitização dos utensílios utilizados nas propriedades objetos desta investigação, não foram realizados adequadamente. [Clinical, health parameters and milk quality produced on farms of an Integrated Production Pilot-Project]. Abstract: The Brazilian goat milk market has grown significantly during the last decades due to demands by consumers in big urban centers and to government purchases, particularly in the northeastern region of Brazil, for the introduction of goat milk in School Lunch Program. New requirements became mandatory with regard to food quality and to the need to produce food products without any health risk to consumers. The Agricultural and Cattle-breeding Integrated Production System (SAPI) is an agricultural public policy for safe food complying with health, technological, environmental and social requirements of the new consumers´ market. The system comprises technologies for the application of Good Agricultural Practices (BPA) and efficacious control of the entire production process. Current analysis evaluated the health parameters of 66 animals and milk quality of 39 goat milk samples from the Cariri Paraibano region-PB, on two farms integrated to the Integrated Production of Goats Milk Pilot-Project. The results underscore the importance of performing thorough clinical examination and certificate negative for Caprine Arthritis-Encephalitis Virus before the acquisition and introduction of new animals in the herd. Results show the common hygiene procedures during milking, cleansing and instrument sanitation on the above-mentioned farms failed to be adequately performed and the establishments of Good Agricultural Practices (BPA) are consequently mandatory