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Dinâmica e mecânica estatística de halos de matéria escura

Processo: 14/23751-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2015
Vigência (Término): 05 de setembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
Pesquisador responsável:Laerte Sodré Junior
Beneficiário:Leandro José Beraldo e Silva
Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/00800-4 - O universo em 3-D: astrofísica com grandes levantamentos de galáxias, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):17/01421-0 - Restringindo o potencial galáctico com análise de frequências dos dados do Gaia survey, BE.EP.PD
Assunto(s):Matéria escura

Resumo

O objetivo principal deste projeto é ampliar a compreensão atual do processo de relaxamento (violent relaxation) de halos de matéria escura e de sistemas auto-gravitantes não-colisionais em geral, assim como caracterizar com modelos teóricos simples o estado estacionário atingido ao fim deste processo. Esse estudo utilizará dados de simulações numéricas geradas com o código GADGET-2 para testar modelos para a função distribuição de velocidades nos halos de matéria escura. Especificamente, testaremos a distribuição de velocidades associada a um modelo proposto recentemente por nós (e aceito para publicação na Physical Review D) associando o nível de mistura do sistema à indistinguibilidade das partículas constituintes. Este modelo também coloca em suspeita a validade da equação de Vlasov durante o violent relaxation e testaremos a validade desta equação com os dados simulados. Testaremos também uma correção à distribuição de velocidades devida ao efeito de amortecimento de Landau, que se acredita ocorrer durante o violent relaxation. Do ponto de vista observacional, utilizaremos perfis de densidade projetado de aglomerados de galáxias obtidos via lentes gravitacionais para testar diferentes modelos teóricos para o perfil de densidade. Testaremos em particular, o modelo chamado DARKexp (que já foi testado com outra amostra de dados), um modelo proposto recentemente (mas ainda não testado com dados observacionais), relacionando ações conservadas e o princípio de máxima entropia, e finalmente o perfil de densidade associado ao modelo proposto por nós e citado anteriormente.

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)
E SILVA, LEANDRO BERALDO; PEDRA, WALTER DE SIQUEIRA; VALLURI, MONICA. The Discreteness-driven Relaxation of Collisionless Gravitating Systems: Entropy Evolution and the Nyquist-Shannon Theorem. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 872, n. 1 FEB 10 2019. Citações Web of Science: 0.
BERALDO E SILVA, LEANDRO; PEDRA, WALTER DE SIQUEIRA; VALLURI, MONICA; SODRE, LAERTE; BRU, JEAN-BERNARD. The Discreteness-driven Relaxation of Collisionless Gravitating Systems: Entropy Evolution in External Potentials, N-dependence, and the Role of Chaos. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 870, n. 2 JAN 10 2019. Citações Web of Science: 0.
BERALDO E SILVA, LEANDRO; PEDRA, WALTER DE SIQUEIRA; SODRE, LAERTE; PERICO, EDER L. D.; LIMA, MARCOS. The Arrow of Time in the Collapse of Collisionless Self-gravitating Systems: Non-validity of the Vlasov-Poisson Equation during Violent Relaxation. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 846, n. 2 SEP 10 2017. Citações Web of Science: 1.

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