Gamma-Ray Bursts: The Underlying Model

A pedagogical derivation is presented of the ``fireball'' model of gamma-ray bursts, according to which the observable effects are due to the dissipation of the kinetic energy of a relativistically expanding wind, a ``fireball.'' The main open questions are emphasized, and key afterglow observations, that provide support for this model, are briefly discussed. The relativistic outflow is, most likely, driven by the accretion of a fraction of a solar mass onto a newly born (few) solar mass black hole. The observed radiation is produced once the plasma has expanded to a scale much larger than that of the underlying ``engine,'' and is therefore largely independent of the details of the progenitor, whose gravitational collapse leads to fireball formation. Several progenitor scenarios, and the prospects for discrimination among them using future observations, are discussed. The production in gamma- ray burst fireballs of high energy protons and neutrinos, and the implications of burst neutrino detection by kilometer-scale telescopes under construction, are briefly discussed.Comment: In "Supernovae and Gamma Ray Bursters", ed. K. W. Weiler, Lecture Notes in Physics, Springer-Verlag (in press); 26 pages, 2 figure

Magnetic Field Generation in Stars

Enormous progress has been made on observing stellar magnetism in stars from the main sequence through to compact objects. Recent data have thrown into sharper relief the vexed question of the origin of stellar magnetic fields, which remains one of the main unanswered questions in astrophysics. In this chapter we review recent work in this area of research. In particular, we look at the fossil field hypothesis which links magnetism in compact stars to magnetism in main sequence and pre-main sequence stars and we consider why its feasibility has now been questioned particularly in the context of highly magnetic white dwarfs. We also review the fossil versus dynamo debate in the context of neutron stars and the roles played by key physical processes such as buoyancy, helicity, and superfluid turbulence,in the generation and stability of neutron star fields. Independent information on the internal magnetic field of neutron stars will come from future gravitational wave detections. Thus we maybe at the dawn of a new era of exciting discoveries in compact star magnetism driven by the opening of a new, non-electromagnetic observational window. We also review recent advances in the theory and computation of magnetohydrodynamic turbulence as it applies to stellar magnetism and dynamo theory. These advances offer insight into the action of stellar dynamos as well as processes whichcontrol the diffusive magnetic flux transport in stars.Comment: 41 pages, 7 figures. Invited review chapter on on magnetic field generation in stars to appear in Space Science Reviews, Springe

Antropossolos em sítios arqueológicos de ambiente cárstico no norte de Minas Gerais

A ocupação e a dispersão territorial dos primeiros colonizadores da América do Sul, sobretudo do Brasil, são ainda pouco conhecidas e exigem esforço interdisciplinar contínuo, envolvendo a antropologia, arqueologia e pedologia. Sob abrigos naturais de rochas calcárias, populações pré-colombianas viveram por milhares de anos, aportando e removendo matérias de naturezas e procedências distintas, desenvolvendo solos antropogênicos muito peculiares, sobre os quais ainda não se têm estudos pedológicos. Para melhor conhecer os solos, procedeu-se à caracterização física, química e mineralógica de solos de dois abrigos calcários, Lapas do Boquete e do Malhador, situados no Parque Nacional Cavernas do Peruaçu, norte de Minas Gerais, tido como uma das mais importantes regiões arqueológicas do país. As amostras foram submetidas à caracterização física, química e mineralógica, ao ataque total, à determinação do carbono orgânico total, além de fracionamento das formas inorgânicas de fósforo. As características químicas dos solos estudados estão condizentes com a natureza calcária da rocha local, apresentando valores de pH elevados (> 7,7). O complexo de troca catiônica é praticamente todo preenchido pelas bases trocáveis, principalmente Ca e Mg, alcançando valores de V de 100 %. Os teores de P-extraível (Mehlich-1) encontrados foram elevados, de 131 a 749 mg dm-3. Nos solos analisados, predominou a fração areia, sendo todas as camadas enquadradas na classe textural franco. É marcante a presença de óxidos com atração magnética em todas as frações, especialmente na fração areia, associada principalmente a camadas carbonizadas. Os solos apresentaram predomínio, em sua matriz, de minerais silicatados do tipo 1:1 (caulinita), associados a minerais do tipo 2:1, basicamente illita. De acordo com os resultados encontrados, os solos estudados apresentaram gênese policíclica, marcada por pronunciada alternância climática associada a distintos períodos de ocupação antrópica, que resultaram na formação de camadas aparentemente sem relação pedogenética entre si