Origem e colimação de jatos de fontes compactas e mecanismos de aceleração

• Processo: 13/09065-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2013
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
• Pesquisador responsável: Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino
• Beneficiário: Chandra Bahadur Singh
• Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/10559-5 - Investigação de fenômenos de altas energias e plasmas astrofísicos: teoria, simulações numéricas, observações e desenvolvimento de instrumentação para o Cherenkov Telescope Array (CTA), AP.TEM
• Assunto(s): Aceleração de partículas

Resumo

Fluxos e jatos supersônicos estão associados a vários tipos de objetos astrofísicos, tais quais, objetos estelares jovens (também denominados YSOs; por exemplo, HH 30, HH 34), núcleos ativos de galáxias (ou AGNs; por exemplo, M87), sistemas binários raios-X de alta massa (ou HMXB; por exemplo, SS433, Cyg X-3), buracos negros transientes (ou microquasares; por exemplo, GRS 1915 +105, GRO 1655-40), sistemas binários raios-X de baixa massa (ou LMXB; e.g., Cir X-1). A física para explicar estes fluxos e jatos deve ser similar, embora as escalas sejam diferentes. A primeira evidência observacional de jatos colimados foram os lobulos gêmeos altamente colimados da rádio-fonte Cygnus A (Jennison e Das Gupta, 1953). Também aparentemente associada a fenômenos de jatos são os surtos de raios gama (ou gamma-ray-bursts, ou simplesmente GRBs). Os mecanismos associados com a origem, colimação, e aceleração desses jatos são ainda um mistério. Além do mais, a produção destes fluxos está muitas vezes associada com a aceleração de partículas relativisticas. Nosso trabalho visa abordar estas questões por meio de investigação teórica e numérica dos processos físicos que ocorrem no disco de acreção e coroa magnetica que circundam a fonte central e que permitem a formação do jato ou fluxo colimado. Estes incluem a sua possível origem causada por perdas de energia e massa atraves da frente de choque formada pelo fluxo de acreção sobre o objeto central. Os efeitos dos campos magnéticos e do disco de acreção girante também devem ser importantes para o lançamento inicial dos jatos e mesmo a grandes distancias do objetos central, e também serão investigados no âmbito do modelo acima. Além disso, pretende-se explorar ainda o papel da aceleração de particulas relativisticas pelo mecanismo de Fermi de primeira ordem por reconexão magnética nas vizinhancas dessas fontes compactas.