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Simulações em Geant4 de processos nucleares em um plasma magneto-ativo durante explosões solares

Processo: 18/08180-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2018
Vigência (Término): 30 de junho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astronomia do Sistema Solar
Pesquisador responsável:Carlos Guillermo Giménez de Castro
Beneficiário:Jordi Tuneu Serra
Supervisor no Exterior: Alexander Lachlan Mackinnon
Instituição-sede: Escola de Engenharia (EE). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Glasgow, Escócia  
Vinculado à bolsa:16/23428-4 - Simulações Monte Carlo de processos nucleares durante explosões solares em presença de campos magnéticos, BP.DR
Assunto(s):Astrofísica solar   Física de alta energia   Raios gama   Erupção solar   Radiação síncrotron   Método de Monte Carlo

Resumo

As emissões em raios gama e na faixa de frequências sub-THz oferecem uma oportunidade única para estudar os processos nucleares que ocorrem nas explosões solares. A análise dos espectros de emissão observados nessas faixas de frequências requer simulações complexas que, no entanto, ainda não são capazes de descrever as condições extremas dos ambientes das explosões solares. A proposta deste projeto para a Bolsa de Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE) é realizar uma modelagem detalhada para descrever o transporte de íons primários acelerados a altas energias (~MeV a ~GeV) durante as explosões solares e a produção e transporte de partículas secundárias, resultantes de interações nucleares entre os íons acelerados e os núcleos da atmosfera solar ambiente na presença de um campo magnético, bem como a consequente emissão de raios gama e radiação sincrotron na faixa de frequências de micro-ondas e sub-THz. Para isso, desenvolveremos uma estrutura para implementar simulações Monte Carlo sobre processos nucleares em um plasma magneto-ativo durante as explosões solares usando o kit de ferramentas Geant4. Os principais desafios do projeto serão a especificação dos processos físicos relevantes para as simulações, a seleção dos modelos físicos apropriados do GEANT4 e o desenvolvimento de um novo módulo para GEANT4 que permita incluir os efeitos de campos magnéticos realísticos utilizando a aproximação do guiding center. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
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