Aceleração de partículas em ondas de choque em fontes Galácticas

• Processo: 22/16530-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia
• Pesquisador responsável: Maria Victoria Del Valle
• Beneficiário: Gabriel Cassoli Capellini
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/05757-9 - Processos não térmicos em fontes galácticas: modelagens e previsões na iminência do CTA e ASTRI Mini-Array, AP.JP
• Assunto(s): Raios cósmicos Raios gama Astrofísica de altas energias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fontes Galácticas | raios cosmicos | raios gama | Astrofísica de altas energias

Resumo

Acredita-se que raios cósmicos Galácticos são acelerados em ondas de choque por meio da aceleração difusiva. Esse mecanismo de Fermi de primeira ordem ocorre em ondas de choque produzidas em fontes astrofísicas e no meio interestelar. Ondas de choque desenvolvem-se quando perturbações supersônicas se propagam em um meio e são onipresentes na Galáxia. Ademais, sob as condições apropriadas partículas podem ser aceleradas eficientemente por um processo de aceleração de Fermi de primeira ordem em regiões de reconexão magnética. A energia máxima que as partículas podem atingir no processo de aceleração, o formato do espectro das partículas e o fluxo total em partículas (aceleradas) de alta energia dependem das propriedades da fonte como tamanho, campo magnético, densidade, etc.- e das características do choque, por exemplo velocidade. Fontes Galácticas possuem diferentes capacidades para aceleração de partículas, e assim para produzir emissão não térmica. A radiação de raios gama de fontes ativas depende fortemente dos detalhes do mecanismo de aceleração, e sua produção depende da habilidade da fonte em acelerar partículas até energias relativísticas. O principal objetivo deste projeto de Iniciação Científica é a investigação do mecanismo de aceleração de partículas que opera em fontes Galácticas e a emissão não térmica produzida, com ênfase especial na aceleração difusiva em choques. A teoria será aplicada à fontes Galácticas com diferentes propriedades, tais como binárias de vento em colisão, nuvens de alta velocidade, etc. O projeto também contempla o estudo da potencial detectabilidade das fontes de raios gama modeladas.