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Now Available: Active Galactic Nuclei Graduate Course Slides

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I am pleased to announce the release of my graduate course slides on “Active Galactic Nuclei (AGN)” on figshare, an open-access repository where researchers can preserve and share their academic output.

These slides were used in the August 2020 offering of the course at the Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de Sao Paulo, and they encompass a comprehensive overview of the observational and theoretical aspects of AGN.

Course Content Highlights

The material covers a gamut of topics within the field of AGN research:

  1. Introduction: A historical perspective and the basic concepts of black hole physics.
  2. AGN zoo: The observational properties of AGNs, including the type I/II classification and the grand unification model.
  3. Supermassive black hole detections: Techniques for measuring SMBH masses, from the shadow of a black hole to reverberation mapping.
  4. Accretion physics: The physics of accretion flows, including various accretion states and models.
  5. Jets: theory: Insights into jet formation and the Blandford-Znajek model.
  6. AGN Feedback: The impact of AGN on their surrounding environments and their role in galaxy formation.
  7. Open questions: Current unsolved mysteries in the field of AGN research.

Accessibility and Sharing

The course slides are accessible to anyone interested in the field – students, educators, and researchers alike. In the spirit of open science and to facilitate the broad dissemination of knowledge, I’ve chosen the “CC BY 4.0” license. This means that you are free to share, copy, and even adapt the material, as long as appropriate credit is given.

How to Access

You can find the slides directly on figshare under the title: “Lecture Slides: Graduate Course on Active Galactic Nuclei”.

I encourage you to use these slides as a resource for learning and teaching, and I hope they will spark further interest and research into the fascinating world of supermassive black holes and active galactic nuclei.

Acknowledgements

Credit for the slides and figures belongs to myself, with due acknowledgments given for adapted content from other sources as appropriate within the slides.

Stay curious, and happy learning!

Events

Sabbatical leave at Stanford University

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Beginning on December 9th 2022, I will be on my sabbatical leave at the Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University. I cannot express enough how excited I am to visit KIPAC and interact with the researchers there. I am sure this visit will have great scientific payoffs, including new collaborations and projects on black hole astrophysics.

Stay tuned for more news soon!

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Curso “relatividade geral e aplicações astrofísicas” será disponibilizado no Youtube

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A iniciativa

Marco Aurélio, o imperador do grandioso Império Romano, escreveu nas suas meditações que

Precisamente porque nós podemos nos adaptar, a mente pode adaptar-se e assim converter um obstáculo para as nossas ações em algo que sirva a um objetivo. […] O impedimento a uma ação pode servir para avançar a ação. O que está no seu caminho torna-se o caminho.

Esta é uma lição imortal de que desafios trazem oportunidades, se os olharmos com outros olhos.

Costumo usar os ensinamentos estóicos na minha vida. Ao aplicar eles neste momento histórico de confinamento global causado pelo COVID-19, que impede que as aulas da maior parte das escolas e universidades no Brasil retornem ao “antigo normal”, decidi transformar um impedimento à ação (a quarentena que impede as aulas normais) em oportunidade.

Assim, disponibilizarei todas as aulas da minha disciplina de graduação de relatividade geral e aplicações astrofísicas—que normalmente seriam presenciais e disponíveis somente para um reduzido número de alunos da Universidade de São Paulo—no Youtube.

Acredito que será um investimento importante do meu tempo o esforço de disponibilizar os vídeos no youtube, para permitir a estudantes que nunca teriam o privilégio de estar na USP ter acesso às aulas do curso.

Dá para se matricular no curso?

As aulas serão disponibilizadas gratuitamente no meu canal no Youtube a partir de 17 de Agosto de 2020 (o início do segundo semestre letivo da USP). A primeira aula de boas-vindas já está disponível e esta é a playlist que conterá todo o curso.

Aula 1 do curso já disponível no Youtube

Inscrições, avaliações, material suplementar e acesso ao ambiente Google Classroom da disciplina mencionado na Aula 1 estarão disponíveis somente para os alunos da USP matriculados na mesma.

Pré-requisitos

Esta é uma disciplina direcionada para estudantes no terceiro ou quarto (último) ano regular dos cursos de astronomia ou física.

Os pré-requisitos são:

  • Curso introdutório de mecânica clássica: leis de conservação, problema da força central, formalismos Lagrangiano e Hamiltoniano
  • Noções básicas de relatividade restrita (Física 4) e álgebra linear são fortemente recomendadas

Agradecimentos

Ao CNPq através da bolsa de produtividade em pesquisa, que me permite custear a assinatura do software de edição dos vídeos.

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) através do Auxílio Jovem Pesquisador 2017/01461-2, que permitiu a compra dos computadores usados na preparação, edição e processamento dos vídeos. Editar vídeos é uma tarefa computacionalmente pesada! Os mesmos computadores também possibilitam a minha pesquisa científica 🙂.

Events

O eclipse de sobral e o legado de Einstein

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No dia 25 de Maio, participei de um evento no Instituto Moreira Salles celebrando o eclipse de Sobral e o fotógrafo brasileiro marc Ferrez. O vídeo integral do evento integral está online, assim como a palestra que dei no evento sobre “o estranho legado de Einstein: buracos negros”.

O evento contou com uma conversa entre eu, Christina Helena Barboza (ON), Rogério Rosenfeld e Nathan Berkovits (ambos do IFT-ICTP-SAIFR-UNESP) e Sergio Burgi (IMS).

Foram os resultados obtidos através das bem-sucedidas fotografias feitas por astrônomos ingleses em Sobral, em 29 de maio de 1919, que permitiram a comprovação da teoria da relatividade geral de Albert Einstein, inaugurando um novo momento na história da ciência e da própria humanidade. Neste ano em que se comemoram os cem anos daquele eclipse, um novo esforço internacional colaborativo entre vários observatórios e cientistas levou à primeira imagem a ser registrada de um buraco negro. O painel Ciência em Diálogo: especial Marc Ferrez e o eclipse de Sobral discutiu este amplo arco de conhecimentos que une fotografia e ciência ao longo dos últimos 180 anos.

Ferrez é conhecido do grande público por suas fotografias panorâmicas da cidade do Rio de Janeiro e arredores, feitas com câmeras especiais em negativos de grande formato, técnica praticada por poucos fotógrafos do mundo na época

Events

Apresentação na TedX

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Neste sábado, primeiro de Junho, dei uma apresentação no evento TEDx Santos sobre—surprise, surprise—buracos negros. Mais especificamente, a primeira imagem de um buraco negro, revelada no dia 11 de Abril de 2019. Foi uma experiência interessante e única.

Rodrigo Nemmen, TEDx Santos

O evento foi no belíssimo Teatro Guarany, um prédio histórico construído na época em que Santos experimentava o boom do café paulista.

Rodrigo Nemmen na TEDx Santos. Crédito: Celina Ramirez.

Não tenho ainda previsão de quando o vídeo da palestra será disponibilizado online, devido a alguns problemas técnicos que a equipe de gravação encontrou. Espero que logo!

Atualização: July 6th 2020

O vídeo da apresentação finalmente foi disponibilizado online no site da TED.

Science

Participação no Jornal Band News: Colisão de estrelas de nêutrons

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Ontem à noite, participei do Jornal Band News contando a importância da grande descoberta astronômica sobre a colisão das duas estrelas de nêutrons.

Foi um momento histórico, o início da era da astronomia dos multi-mensageiros: observação de ondas gravitacionais e luz vindos de uma mesma fonte astronômica! E a resposta ao mistério da origem dos elementos mais pesados que o ferro da tabela periódica.

Espero que tenha passado os principais aspectos da descoberta, ressaltando a participação de muitos astrônomos no Brasil em vários estados—RN, RJ, SP, SC e SE—e em várias instituições—INPE e UFRN (times do LIGO/VIRGO), e USP, ON, UFRJ, UFSE e UFSC (contrapartida eletromagnética).

Agora tem o trabalho—prazeroso diga-se de passagem—de ler os vários artigos publicados sobre o evento. Foram mais de sessenta artigos publicados no PRL, ApJL, Nature e Science, reportando os resultados das análises das ondas gravitacionais e observações eletromagnéticas desde rádio até raios gama.

Science

Oportunidade de iniciação científica: computação de alto desempenho

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Procuro aluno(a)s interessado(a)s em Iniciação Científica em computação de alto desempenho aplicada à astrofísica. O projeto consiste em acelerar ray tracing ao redor de buracos negros—a la Interestelar—usando GPUs.

Requisitos:

  • Cursar ciência da computação, engenharia elétrica ou matemática aplicada
  • Conforto com a linguagem C
  • Conhecimentos básicos–ou forte interesse–em otimização e paralelização
  • Pontos extras: noções de programação em GPUs (OpenCL ou CUDA)

Aluno(a)s interessado(a)s favor contatar o Prof. Rodrigo Nemmen, anexando o histórico escolar.

Schnittman black hole accretion
Simulação numérica de acreção a um buraco negro. Crédito: J. Schnittman.

cartaz IC computacao

Events, Outreach

Atingindo o impossível: A primeira fotografia de um buraco negro

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No dia 26 de Abril às 18h apresentarei a palestra do evento Convite à Física no IF USP. Originalmente iria falar sobre os “13 maiores mistérios cósmicos” que é um assunto super interessante é claro. Porém, dados desenvolvimentos recentes muito empolgantes na astronomia, resolvi mudar o assunto da palestra.

A minha palestra vai ser “Atingindo o impossível: A primeira fotografia de um buraco negro”. Com toda a hype que está acontecendo ao redor do Event Horizon Telescope, resolvi falar sobre este assunto, que diga-se de passagem também é um grande mistério cósmico.

Mais informações logo abaixo.

 

Atingindo o impossível: A primeira fotografia de um buraco negro

Rodrigo Nemmen / IAG USP

Em 12 de Abril, um time internacional de astrônomxs apontou um observatório do tamanho do planeta Terra—o Event Horizon Telescope—para o centro da Nossa Galáxia, com o objetivo de obter a primeira fotografia de um horizonte de eventos: a misteriosa fronteira de um buraco negro da qual nada consegue escapar. Nesta palestra, falarei sobre esta incrível aventura científica e de como ela pode abrir novos horizontes na nossa compreensão da gravidade.

Palestra no Convite à Física, IF USP

Local: Auditório Abrahão de Moraes, Instituto de Física da USP

Quando: 26 de Abril, Quarta-feira, 18h

divulgacao
Crédito da imagem: M. Moscibrodzka, T. Bronzwaer, H. Falcke / Radboud University

 

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Welcome Fabio: Future master of Sgr A*

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Hello everyone!

My name is Fabio Cafardo and I just started my PhD in Astrophysics at IAG-USP under the supervision of Prof. Rodrigo Nemmen. I’m really happy and motivated by this new challenge in my life.

Astronomy has always been one of my passions. But, before getting my Astrophysics degree, I worked 10 years as a Business Administrator. This experience proved to me that it is very important to work with something which you really like. That’s what I am doing now!

The topic of my research project is the high-energy emission of the supermassive black hole in the center of Our Galaxy, called Sagittarius A*. It is a fascinating topic and I really hope to provide new insights into the high energy processes occurring there.

Welcome aboard, Fabio! We are happy you switched gears and are working with us.