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Investigação de fenômenos de altas energias e plasmas astrofísicos: teoria, simulações numéricas, observações e desenvolvimento de instrumentação para o Cherenkov Telescope Array (CTA)

Processo: 13/10559-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de agosto de 2014 - 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia
Pesquisador responsável:Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino
Beneficiário:Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino
Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Adriana Benetti Marques Valio ; Diego Antonio Falceta Gonçalves
Pesq. associados:Antônio Mário Magalhães ; Germán Lugones ; Vera Jatenco Silva Pereira
Auxílios(s) vinculado(s):18/03374-2 - Simulações radiativas hidrodinâmicas da perda de gás em galáxias anãs, AV.EXT
16/50340-0 - Determining the relationship between turbulence and star formation, using statistical comparisons between large observational datasets and a large ensemble of theoretical models, AP.R
15/06171-7 - XXIX IAU General Assembly, AR.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):19/19762-4 - Difusão e aceleração de raios cósmicos em simulações de plasmas astrofísicos, BP.IC
19/04992-4 - Magnetismo cósmico e propagação do raio cósmico no universo de grande escala, BP.DD
18/06822-6 - Estudo multi-bandas de objetos protoestelares na região de formação estelar CMA R1, BP.PD
+ mais bolsas vinculadas 17/23026-6 - Análise tridimensional do amortecimento de ondas magnetoacústicas em loops coronais associados com flares, BP.PD
17/26042-2 - Mecanismos de aquecimento de discos de acreção protoestelares, BP.MS
17/12828-4 - Difusão, aceleração e propagação de raios cósmicos em ambientes astrofísicos turbulentos, BP.PD
17/12188-5 - Estudo de partículas relativísticas e emissões de alta energia em torno de fontes de buracos negros e jatos por meio de simulações MHD, partículas-em-células (PIC) e transferência radiativa, BP.PD
16/25901-9 - Interações magnéticas no sistema estrela-planeta e suas consequências na habitabilidade planetária, BP.DR
16/12320-8 - Estudo numérico de reconexão magnética ao redor de buracos negros, BP.PD
16/22092-2 - Mecanismos de aquecimento de discos de acreção protoestelares, BP.IC
15/25126-2 - A interação de jatos com o meio intra-aglomerado: o papel da precessão do jato, BP.PD
15/13933-0 - Investigação de jatos relativísticos e sua emissão em altas energia por meio da análise de observações em multi-comprimenti-de-onda, BP.PD
14/17073-3 - Investigação de fenômenos de altas energias e plasmas astrofísicos: teoria, simulações numéricas, observações e desenvolvimento de instrumentação para o Cherenkov Telescope Array (CTA), BP.TT
13/09065-8 - Origem e colimação de jatos de fontes compactas e mecanismos de aceleração, BP.PD
11/22078-6 - Conexão entre a evolução de galáxias e formação estelar: das escalas de PC até escalas de KPC, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Dynamo  Simulação numérica  Campo magnético  Raios cósmicos  Raios gama  ASTRI Mini-Array  Observatório Cherenkov Telescope Array 
Publicação FAPESP:http://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/astronomia_iV4BEhM_11_12.pdf

Resumo

A maior parte da matéria visível no universo está no estado de plasma, ou seja, é constituída por gás total ou parcialmente ionizado permeado por campos magnéticos. O grupo de Altas Energias e Plasmas Astrofísicos de E. M. de Gouveia Dal Pino do Instituto de Astronomia, Geologia e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), A.B.M. Valio do Centro de Radioastronomia e Astrofísica da Universidade Mackenzie (CRAAA), e Diego Falceta Gonçalves da EACH-USP vêm desenvolvendo vários projetos correlacionados usando uma descrição magneto-hidrodinâmica (MHD) teórica-numérica, bem como ferramentas observacionais para investigar plasmas astrofísicos e fenômenos de altas energias. Nesse contexto, ênfase especial foi dada aos estudos de: 1) jatos astrofísicos e discos de acreção ao redor de estrelas e buracos negros; 2) origem, propagação e aceleração de raios cósmicos; 3) ventos estelares e galácticos e seu feedback em gás/energia /campo magnético no meio ambiente cósmico; 4) efeitos de turbulência MHD e choques de supernovas sobre a formação de estrelas e o transporte de fluxo magnético; 5) atividade magnética solar e estelar, o problema do dínamo, e a construção de um Observatório Solar Virtual; 6) migracao de planetas; 7) determinação das propriedades do campo magnético do universo local; e 8) origem e evolução dos campos magnéticos cósmicos no meio intra-aglomerado turbulento (ICM) e meio intergaláctico (IGM) empregando uma descrição MHD cinética (KMHD). A maior parte destes estudos vem sendo realizados atraves de modelagem numérica 3D MHD empregando-se códigos e técnicas numéricas sofisticadas, focalizando no desenvolvimento de processos fundamentais de plasma e de altas energias, tais como turbulência, reconexão magnética, dínamo, ondas de choque, instabilidades cinéticas e MHD, e aceleração estocástica de particulas, os quais vem resultando em contribuições significativas para a área. Nesta Proposta, pretendemos dar continuidade a esses estudos.Além disso, nos últimos anos, nosso grupo tem tambem se envolvido no Projeto Cherenkov Telescope Array (CTA), uma colaboração internacional (com 29 países), visando a construção de uma nova geração de telescópios de raios gama em solo. O CTA irá levar `a mais profunda visao do universo não-térmico nas altas energias, com contribuições significativas para a cosmologia, astrofísica de partículas e, em particular, para os aceleradores astrofisicos de raios cósmicos, os campos magnéticos cósmicos e tambem na investigação dos surtos de raios-gama (GRBs). Presentemente, a construção de um Mini-Array para o CTA consistindo de um pequeno arranjo de (até 7) telescópios Cherenkov foi aprovado pelo Ministério Italiano da Educação, Universidade e Pesquisa, sob a coordenação de Giovanni Pareschi, Diretor do Observatorio Astronomico INAF-Brera. Este constituirá um pathfinder e o "core" para o futuro CTA e permitirá a realização de testes extensivos e a obtencao de dados de alta qualidade ainda na fase de preparação e construção do CTA. O financiamento aprovado pelo governo italiano, no entanto, será capaz de patrocinar apenas parte do Mini-Array. A presente proposta visa solicitar financiamento para a construção de três (3) telescópios Cherenkov a fim de completar o CTA Mini-Array, em parceria com o grupo italiano, com acesso completo ao know-how tecnológico e `a construção do arranjo. Além disso, tal como descrito acima, tendo em vista o extensivo número de projetos de presquisa correlacionados em desenvolvimento pelo grupo, uma atualização de nossos recursos computacionais (também adquiridos com auxilio anterior da FAPESP) será tambem necessária. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Raios gama ajudam a entender a formação do Universo 
O passado e o futuro na Astronomia 
Professora do IAG-USP ganha prêmio de impacto social na ciência 
Observatório possibilitará estudar raios gama com precisão sem precedentes 
Pós-doutorado em astrofísica de plasmas e altas energias com Bolsa da FAPESP 
Escola Avançada em Astrofísica de Alta Energia e Plasma está com inscrições abertas 
Oportunidades de pesquisa no IAG 
Nova infraestrutura de pesquisa para astrofísica de partículas na América do Sul 
Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
Armadilha para fantasmas 
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (2 total):
Cielo gamma: due specchi sono meglio di uno 
Raggi gamma Nebulosa del Granchio, la prima osservazione 

Publicações científicas (38)
(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)
BATISTA, RAFAEL ALVES; SAVELIEV, ANDREY; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M. The impact of plasma instabilities on the spectra of TeV blazars. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 489, n. 3, p. 3836-3849, NOV 2019. Citações Web of Science: 0.
BARAI, PARAMITA; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M. Intermediate-mass black hole growth and feedback in dwarf galaxies at high redshifts. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 487, n. 4, p. 5549-5563, AUG 2019. Citações Web of Science: 3.
GUERRERO, G.; ZAIRE, B.; SMOLARKIEWICZ, P. K.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; KOSOVICHEV, A. G.; MANSOUR, N. N. What Sets the Magnetic Field Strength and Cycle Period in Solar-type Stars?. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 880, n. 1 JUL 20 2019. Citações Web of Science: 0.
PAEZ, A.; JATENCO-PEREIRA, V; FALCETA-GONCALVES, D.; OPHER, M. Corrugated Features in Coronal-mass-ejection-driven Shocks: A Discussion on the Predisposition to Particle Acceleration. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 879, n. 2 JUL 10 2019. Citações Web of Science: 0.
RODRIGUEZ-RAMIREZ, JUAN CARLOS; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M.; BATISTA, RAFAEL ALVES. Very-high-energy Emission from Magnetic Reconnection in the Radiative-inefficient Accretion Flow of SgrA{*}. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 879, n. 1 JUL 1 2019. Citações Web of Science: 1.
SARTORIO, N. S.; VANDENBROUCKE, B.; FALCETA-GONCALVES, D.; WOOD, K.; KETO, E. Massive star formation via torus accretion: the effect of photoionization feedback. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 486, n. 4, p. 5171-5183, JUL 2019. Citações Web of Science: 1.
OKUDA, TORU; SINGH, CHANDRA B.; DAS, SANTABRATA; AKTAR, RAMIZ; NANDI, ANUJ; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M. A possible model for the long-term flares of Sgr A{*}. PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN, v. 71, n. 3 JUN 2019. Citações Web of Science: 0.
LUND, K.; WOOD, K.; FALCETA-GONCALVES, D.; VANDENBROUCKE, B.; SARTORIO, N. S.; BONNELL, I. A.; JOHNSTON, K. G.; KETO, E. Radiation hydrodynamic simulations of massive star formation via gravitationally trapped H II regions - spherically symmetric ionized accretion flows. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 485, n. 3, p. 3761-3770, MAY 2019. Citações Web of Science: 3.
ZALESKI, S. M.; VALIO, A.; MARSDEN, S. C.; CARTER, B. D. Differential rotation of Kepler-71 via transit photometry mapping of faculae and starspots. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 484, n. 1, p. 618-630, MAR 2019. Citações Web of Science: 0.
NAGAI, A.; ALISPACH, C.; BERGHOEFER, T.; BONANNO, G.; COCO, V.; DELLA VOLPE, D.; HAUNGS, A.; HELLER, M.; HENJES-KUNST, K.; MIRZOYAN, R.; MONTARULI, T.; ROMEO, G.; RENIER, Y.; SCHULTZ-COULON, H. C.; SHEN, W.; STROM, D.; TAJIMA, H.; TROYANO-PUJADAS, I. SENSE: A comparison of photon detection efficiency and optical crosstalk of various SiPM devices. NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SP, v. 912, n. SI, p. 182-185, DEC 21 2018. Citações Web of Science: 2.
ROMEO, G.; BONANNO, G.; SIRONI, G.; TIMPANARO, M. C. Novel silicon photomultipliers suitable for dual-mirror small-sized telescopes of the Cherenkov telescope array. NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SP, v. 908, p. 117-127, NOV 11 2018. Citações Web of Science: 1.
ESTRELA, RAISSA; VALIO, ADRIANA. Superflare Ultraviolet Impact on Kepler-96 System: A Glimpse of Habitability When the Ozone Layer First Formed on Earth. ASTROBIOLOGY, v. 18, n. 11 SEP 18 2018. Citações Web of Science: 1.
KADOWAKI, LUIS H. S.; DAL PINO, ELISABETE M. DE GOUVEIA; STONE, JAMES M. MHD Instabilities in Accretion Disks and Their Implications in Driving Fast Magnetic Reconnection. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 864, n. 1 SEP 1 2018. Citações Web of Science: 4.
KUSHWAHA, PANKAJ; GUPTA, ALOK C.; WIITA, PAUL J.; PAL, MAIN; GAUR, HARITMA; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; KURTANIDZE, O. M.; SEMKOV, E.; DAMLJANOVIC, G.; HU, S. M.; UEMURA, M.; VINCE, O.; DARRIBA, A.; GU, M. F.; BACHEV, R.; CHEN, XU; ITOH, R.; KAWABATA, M.; KURTANIDZE, S. O.; NAKAOKA, T.; NIKOLASHVILI, M. G.; SIGUA, L. A.; STRIGACHEV, A.; ZHANG, Z. The ever-surprising blazar OJ 287: multiwavelength study and appearance of a new component in X-rays. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 479, n. 2, p. 1672-1684, SEP 2018. Citações Web of Science: 3.
GUIMARAES, ANA; VALIO, ADRIANA. The Best Planets to Harbor Detectable Exomoons. ASTRONOMICAL JOURNAL, v. 156, n. 2 AUG 2018. Citações Web of Science: 0.
SINGH, CHANDRA B.; GAROFALO, DAVID; DAL PINO, ELISABETE M. DE GOUVEIA. Magnetic reconnection and Blandford-Znajek process around rotating black holes. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 478, n. 4, p. 5404-5409, AUG 2018. Citações Web of Science: 1.
KUSHWAHA, PANKAJ; GUPTA, ALOK C.; WIITA, PAUL J.; GAUR, HARITMA; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; BHAGWAN, JAI; KURTANIDZE, O. M.; LARIONOV, V. M.; DAMLJANOVIC, G.; UEMURA, M.; SEMKOV, E.; STRIGACHEV, A.; BACHEV, R.; VINCE, O.; GU, MINFENG; ZHANG, Z.; ABE, T.; AGARWAL, A.; BORMAN, G. A.; FAN, J. H.; GRISHINA, T. S.; HIROCHI, J.; ITOH, R.; KAWABATA, M.; KOPATSKAYA, E. N.; KURTANIDZE, S. O.; LARIONOVA, E. G.; LARIONOVA, L. V.; MISHRA, A.; MOROZOVA, D. A.; NAKAOKA, T.; NIKOLASHVILI, M. G.; SAVCHENKO, S. S.; TROITSKAYA, YU. V.; TROITSKY, I. S.; VASILYEV, A. A. Multiwavelength temporal and spectral variability of the blazar OJ 287 during and after the 2015 December flare: a major accretion disc contribution. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 473, n. 1, p. 1145-1156, JAN 2018. Citações Web of Science: 6.
PAEZ, A.; JATENCO-PEREIRA, V.; FALCETA-GONCALVES, D.; OPHER, M. Kelvin-Helmholtz Instability at the CME-Sheath and Sheath-Solar-wind Interfaces. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 851, n. 2 DEC 20 2017. Citações Web of Science: 0.
GIRO, E.; CANESTRARI, R.; SIRONI, G.; ANTOLINI, E.; CONCONI, P.; FERMINO, C. E.; GARGANO, C.; RODEGHIERO, G.; RUSSO, F.; SCUDERI, S.; TOSTI, G.; VASSILIEV, V.; PARESCHI, G. First optical validation of a Schwarzschild Couder telescope: the ASTRI SST-2M Cherenkov telescope. Astronomy & Astrophysics, v. 608, DEC 11 2017. Citações Web of Science: 4.
KUSHWAHA, PANKAJ; SINHA, ATREYEE; MISRA, RANJEEV; SINGH, K. P.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M. Gamma-Ray Flux Distribution and Nonlinear Behavior of Four LAT Bright AGNs. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 849, n. 2 NOV 10 2017. Citações Web of Science: 8.
BURTOVOI, A.; SAITO, T. Y.; ZAMPIERI, L.; HASSAN, T. Prospects for the detection of high-energy (E > 25 GeV) Fermi pulsars with the Cherenkov Telescope Array. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 471, n. 1, p. 431-446, OCT 2017. Citações Web of Science: 1.
CAPRONI, ANDERSON; LANFRANCHI, GUSTAVO AMARAL; CAMPOS BAIO, GABRIEL HENRIQUE; KOWAL, GRZEGORZ; FALCETA-GONCALVES, DIEGO. Gas Removal in the Ursa Minor Galaxy: Linking Hydrodynamics and Chemical Evolution Models. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 838, n. 2 APR 1 2017. Citações Web of Science: 3.
KOWAL, GRZEGORZ; FALCETA-GONCALVES, DIEGO A.; LAZARIAN, ALEX; VISHNIAC, ETHAN T. Statistics of Reconnection-driven Turbulence. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 838, n. 2 APR 1 2017. Citações Web of Science: 17.
SANTOS-LIMA, R.; DAL PINO, E. M. DE GOUVEIA; FALCETA-GONCALVES, D. A.; NAKWACKI, M. S.; KOWAL, G. Features of collisionless turbulence in the intracluster medium from simulated Faraday rotation maps - II. The effects of instabilities feedback. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 465, n. 4, p. 4866-4871, MAR 2017. Citações Web of Science: 5.
VALIO, ADRIANA; ESTRELA, RAISSA; NETTO, YURI; BRAVO, J. P.; DE MEDEIROS, J. R. Activity and Rotation of Kepler-17. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 835, n. 2 FEB 1 2017. Citações Web of Science: 6.
DEL VALLE, MARIA V.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; KOWAL, G. Properties of the first-order Fermi acceleration in fast magnetic reconnection driven by turbulence in collisional magnetohydrodynamical flows. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 463, n. 4, p. 4331-4343, DEC 2016. Citações Web of Science: 10.
MIZUNO, YOSUKE; GOMEZ, JOSE L.; NISHIKAWA, KEN-ICHI; MELI, ATHINA; HARDEE, PHILIP E.; REZZOLLA, LUCIANO; SINGH, CHANDRA B.; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M. Magnetic Dissipation in Relativistic Jets. GALAXIES, v. 4, n. 4 DEC 2016. Citações Web of Science: 1.
ESTRELA, RAISSA; VALIO, ADRIANA. STELLAR MAGNETIC CYCLES IN THE SOLAR-LIKE STARS KEPLER-17 AND KEPLER-63. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 831, n. 1 NOV 1 2016. Citações Web of Science: 8.
GUERRERO, G.; SMOLARKIEWICZ, P. K.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; KOSOVICHEV, A. G.; MANSOUR, N. N. UNDERSTANDING SOLAR TORSIONAL OSCILLATIONS FROM GLOBAL DYNAMO MODELS. Astrophysical Journal Letters, v. 828, n. 1 SEP 1 2016. Citações Web of Science: 8.
SANTOS-LIMA, R.; YAN, H.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; LAZARIAN, A. Limits on the ion temperature anisotropy in the turbulent intracluster medium. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 460, n. 3, p. 2492-2504, AUG 11 2016. Citações Web of Science: 4.
BURTOVOI, A.; ZAMPIERI, L. Simulated gamma-ray pulse profile of the Crab pulsar with the Cherenkov Telescope Array. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 459, n. 4, p. 3783-3791, JUL 11 2016. Citações Web of Science: 1.
SINGH, CHANDRA B.; MIZUNO, YOSUKE; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M. SPATIAL GROWTH OF CURRENT-DRIVEN INSTABILITY IN RELATIVISTIC ROTATING JETS AND THE SEARCH FOR MAGNETIC RECONNECTION. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 824, n. 1 JUN 10 2016. Citações Web of Science: 26.
GUERRERO, G.; SMOLARKIEWICZ, P. K.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; KOSOVICHEV, A. G.; MANSOUR, N. N. ON THE ROLE OF TACHOCLINES IN SOLAR AND STELLAR DYNAMOS. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 819, n. 2 MAR 10 2016. Citações Web of Science: 30.
RUBAB, NAZISH; CHIAN, ABRAHAM C. -L.; JATENCO-PEREIRA, VERA. On the ordinary mode Weibel instability in space plasmas: A comparison of three-particle distributions. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, v. 121, n. 3, p. 1874-1885, MAR 2016. Citações Web of Science: 2.
NAKWACKI, M. S.; KOWAL, G.; SANTOS-LIMA, R.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; FALCETA-GONCALVES, D. A. Features of collisionless turbulence in the intracluster medium from simulated Faraday Rotation maps. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 455, n. 4, p. 3702-3723, FEB 1 2016. Citações Web of Science: 5.
MELIOLI, C.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M. GAS OUTFLOWS IN SEYFERT GALAXIES: EFFECTS OF STAR FORMATION VERSUS AGN FEEDBACK. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 812, n. 2 OCT 20 2015. Citações Web of Science: 4.
FALCETA-GONCALVES, D.; KOWAL, G. FAST MAGNETIC FIELD AMPLIFICATION IN THE EARLY UNIVERSE: GROWTH OF COLLISIONLESS PLASMA INSTABILITIES IN TURBULENT MEDIA. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 808, n. 1 JUL 20 2015. Citações Web of Science: 9.
KADOWAKI, L. H. S.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; SINGH, C. B. THE ROLE OF FAST MAGNETIC RECONNECTION ON THE RADIO AND GAMMA-RAY EMISSION FROM THE NUCLEAR REGIONS OF MICROQUASARS AND LOW LUMINOSITY AGNs. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 802, n. 2 APR 1 2015. Citações Web of Science: 26.

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