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

• Processo: 21/07183-0
• 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: 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Dados | Astrofísica de Altas Energias | Astronomia de raios gama | Galaxias Anãs | matéria escura | telescópio Fermi-LAT | Astrofísica de Partículas

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)