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Magnetic field effects and particle acceleration in gamma-ray bursts (GRBs): theory, numerical simulations, and observational prospects

Processo: 11/51275-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2011 - 30 de novembro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
Convênio/Acordo: Universidade Hebraica de Jerusalém
Pesquisador responsável:Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino
Beneficiário:Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino
Pesq. responsável no exterior: Tsvi Piran
Instituição no exterior: Hebrew University of Jerusalem, Israel
Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:06/50654-3 - Investigação de fenômenos de altas energias e plasmas astrofísicos: teoria, observação e simulações numéricas, AP.TEM
Assunto(s):Erupção de raios gama  Jatos extragalácticos  Aceleração de partículas  Campo magnético  Colisão de partículas  Simulação numérica  Observatório Cherenkov Telescope Array 

Resumo

In the ongoing thematic project related to this proposal, several aspects of the theory of Astrophysical jets including production mechanisms and energetic particle acceleration have been investigated both analytically and numerically. Supersonic jets are ubiquitous in the Universe as they are associated to a wide variety of astrophysical objects - from young stars to gamma-ray-bursts (GRBs). In particular, GRBs are the most energetic and probably most mysterious phenomena in the cosmos and in this joint Proposal with Prof. T. Piran of HUJ, one of the most prominent experts in the world in GRBs theory, we aim to investigate several aspects of the physics of the ultra relativistic jets associated to GRBs. In this context, we plan to study: magnetic field reconnection, magnetic turbulence, MHD dynamics of jets, and particle acceleration by collisionless magnetized shocks and by magnetic reconnection within the relativistic regime. This project will maximize the synergy between the two groups. The research will involve both analytic techniques and numerical simulations. It will also involve analysis of astronomical satellite data concerning GRBs and the possibility to make theoretical predictions for the coming CTA (Cherenkov Telescope Array) gamma-ray observatory. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SINGH, C. B.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; KADOWAKI, L. H. S. ON THE ROLE OF FAST MAGNETIC RECONNECTION IN ACCRETING BLACK HOLE SOURCES. Astrophysical Journal Letters, v. 799, n. 2 FEB 1 2015. Citações Web of Science: 16.
ROCHA DA SILVA, G.; FALCETA-GONCALVES, D.; KOWAL, G.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M. Ambient magnetic field amplification in shock fronts of relativistic jets: an application to GRB afterglows. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 446, n. 1, p. 104-119, JAN 2015. Citações Web of Science: 5.

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