COFIS/CCET

Título: Análise estatística da relação entre a massa de buracos negros supermassivos e
a dispersão em velocidades de estrelas próximo ao centro de galáxias

Horário e Local: 22 de novembro de 2023, às 9 horas, Auditório II CCET.

Aluna: Mylena Almeida Silva

Banca: Orientador/Presidente: Prof. Dr. Adalto Rodrigues Gomes dos Santos Filho (UFMA)
Profª. Drª. Luciana Magalhães Rebêlo Alencar (UFMA)
Prof. Dr. Rafael Christ de Castro Lopes (IFMA)

Resumo: Vamos explorar a correlação entre a massa de buracos negros supermassivos centrais (M) e a dispersão nas velocidades de estrelas ($\sigma$). A princípio vamos definir o que são galáxias, como são classificadas e suas respectivas propriedades morfológicas, pois nosso objeto de estudo, os buracos negros supermassivos, habitam na região central desses objetos. Vamos discutir algumas hipóteses sobre como os buracos negros supermassivos são formados e estabelecer uma relação entre a massa dos buracos negros e a dispersão nas velocidades de estrelas próximas do centro galáctico (relação $M-\sigma$). A seguir, formulamos conceitos de estatística de frequências: densidade de probabilidade, distribuição normal, princípio de probabilidade máxima e método dos mínimos quadrados. Os conceitos da estatística de frequências servirão de base para introduzir a estatística bayesiana, onde estabelecemos o teorema de Bayes, as distribuições likelihood, prior, posterior e o algoritmo de Metropolis-Hasting. Faremos uma breve discussão da relação entre estatística de frequências e bayesiana. Para melhor entendimento desses conceitos serão feitas duas aplicações em problemas simples de astronomia utilizando linguagem Python. A primeira consiste em realizar regressão linear tradicional com dados de exoplanetas. Na segunda aplicação faremos regressão linear bayesiana utilizando informações de aglomerados de estrelas. Finalmente, abordaremos a relação $M-\sigma$, utilizando uma abordagem complementar, o Método de Monte Carlo acoplado à Cadeia de Markov (MCMC).

Palavras chaves: buraco negro supermassivo, estatística bayesiana, núcleos de galáxias.