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Busca de matéria escura em galáxias anãs com o telescópio Fermi-LAT

Processo: 21/07183-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2021
Vigência (Término): 30 de setembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Aion da Escóssia Melo Viana
Beneficiário:Julia Reis Céu
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:19/14893-3 - Fenômenos extremos no Centro Galáctico e busca indireta de matéria escura com raios gama, AP.JP
Assunto(s):Astrofísica de altas energias   Astronomia de raios gama   Astrofísica de partículas   Matéria escura   Análise de dados   Telescópios

Resumo

Apesar das evidências crescentes de que a matéria escura astrofísica existe no Universo, sua natureza permanece indeterminada. A principal partícula candidata a explicar a matéria escura são as chamadas "Weakly Interacting Massive Particles" . Estas são partículas com massas na faixa GeV - TeV e força de interação na escala fraca. Em ambientes de alta densidade do Universo, a matéria escura pode se auto-aniquilar e produzir um forte sinal de raios gama. Galáxias anãs, aglomerados de galáxias e o Centro Galáctico são os principais alvos que podem abrigar um sinal de raios gama de altas energias. Recentemente, mais de 30 satélites ultra-tênues da Via Láctea foram descobertos por observações profundas de levantamentos de imagens ópticas de amplo campo de visão. Este projeto visa estudar e caracterizar a emissão de raios gama de todas as galáxias anãs satélites da Via-Láctea atualmente conhecidas, observadas pelo Fermi Large Area Telescope (Fermi-LAT), a bordo da nave espacial Fermi Gamma Ray Space Telescope. Uma atenção especial será dada aos diferentes modelos de distribuição da matéria escura nos diferentes alvos, a fim de selecionar os melhores objetos. Uma vez que algumas regiões podem ter forte emissão astrofísica não térmica de raios gama, um cuidado especial será tomado para otimizar a estratégia de observação e as regiões de extração de sinal, a fim de aumentar a sensibilidade do Fermi-LAT a um sinal de matéria escura. O principal objetivo da atividade proposta é introduzir o aluno ao contexto da pesquisa em Astrofísica e Astropartículas, através do estudo de um dos principais tópicos nesta área: a busca indireta da matéria escura. (AU)

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