Magnetic reconnection and particle acceleration in astrophysical sources and diffuse media

Resumo

Reconexão das linhas de campo magnético é um fenômeno bastante comum em meios e fontes astrofísicas magnetizadas, como as regiões internas de sistemas com discos de acrecão jatos, a coroa solar e das estrelas em geral, especialmente nas regiões onde ocorrem os "flares" ou explosões solares, ou mesmo em meios difusos turbulentos, como o meio interestelar e o meio intergaláctico. A reconexão magnética turbulenta é rápida e a principal fonte de liberação de energia magnética sob forma violenta e eficiente capaz de aquecer e acelerar o plasma nas regiões coronais que circundam os campos magnéticos reconectados. O presente projeto objetiva a investigação numérica do fenômeno de reconexão magnética turbulenta e da aceleração de partículas relativísticas associada a este mecanismo. Para a realização das simulações numéricas do desenvolvimento da reconexão magnética turbulenta e da aceleração de partículas será utilizado um código MHD tridimensional que combina as equações do fluido magnetizado com um algoritmo tipo "particle-in-cell" capaz de rastrear a evolução e aceleração de uma população de partículas originalmente térmica ate velocidades relativísticas. A aplicação desse mecanismo a diversas classes de fontes e meios astrofísicos será também examinada. (AU)