Propagação de raios cósmicos de ultra-alta energia em campos magnéticos

• Processo: 21/09005-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Carola Dobrigkeit Chinellato
• Beneficiário: Lucas Rodrigues Rubio
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/10151-2 - Estudo de raios cósmicos de energias ultra-altas com o AugerPrime, AP.ESP
• Assunto(s): Astrofísica Campo magnético Raios cósmicos Sistema solar Simulação dinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: campo magnético galáctico | campos magnéticos | Propagação de raios cósmicos | Raios cósmicos de energia ultra-alta | Raios Cósmicos

Resumo

Há muito tempo reconhece-se que os campos magnéticos desempenham um importante papel na astrofísica. Mas apesar de grandes esforços terem sido feitos nas últimas décadas, na melhor das hipóteses, a intensidade e a estrutura dos campos magnéticos para além do Sistema solar são descritos apenas qualitativamente. Portanto, faz-se necessário um conhecimento detalhado acerca dos Campos Magnéticos (CMs) galácticos e/ou extragalácticos, cruciais na modelagem do transporte, na determinação das fontes e na busca por anisotropias de Raios Cósmicos de Ultra-Alta Energia (RCUAEs). Ademais, os CMs impactam em outros estudos cosmológicos, como em medidas da radiação cósmica de fundo ou a busca por matéria escura. Neste projeto de iniciação científica, faremos um estudo detalhado da física pertinente e dos avanços recentes na compreensão da propagação de RCUAEs nos CMs e elaboraremos uma simulação dinâmica da propagação de partículas carregadas em diferentes configurações de campos magnéticos, estendendo-a das baixas energias até o caso ultrarrelativístico. Paralelamente, o aluno entrará em contato com algumas das principais simulações de propagação de RCUAEs (CRPropa [1], GALPROP [2], EGCRProp [3]). Finalmente, seus resultados serão comparados com os do Observatório Pierre Auger [4]. (AU)