Magnetic reconnection and particle acceleration in astrophysical sources and diffuse media

• Processo: 09/50053-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de julho de 2009
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2012
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia
• Pesquisador responsável: Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino
• Beneficiário: Grzegorz Kowal
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 06/50654-3 - Investigação de fenômenos de altas energias e plasmas astrofísicos: teoria, observação e simulações numéricas, AP.TEM
• Assunto(s): Aceleração de partículas Meio interestelar Meio intergalático
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aceleracao De Particulas | Discos De Acrecao | Magnetic Reconnection | Meio Interestelar | Meio Intergalatico | Mhd Numerical Simulations

Resumo

Reconexão das linhas de campo magnético é um fenômeno bastante comum em meios e fontes astrofísicas magnetizadas, como as regiões internas de sistemas com discos de acrecão jatos, a coroa solar e das estrelas em geral, especialmente nas regiões onde ocorrem os "flares" ou explosões solares, ou mesmo em meios difusos turbulentos, como o meio interestelar e o meio intergaláctico. A reconexão magnética turbulenta é rápida e a principal fonte de liberação de energia magnética sob forma violenta e eficiente capaz de aquecer e acelerar o plasma nas regiões coronais que circundam os campos magnéticos reconectados. O presente projeto objetiva a investigação numérica do fenômeno de reconexão magnética turbulenta e da aceleração de partículas relativísticas associada a este mecanismo. Para a realização das simulações numéricas do desenvolvimento da reconexão magnética turbulenta e da aceleração de partículas será utilizado um código MHD tridimensional que combina as equações do fluido magnetizado com um algoritmo tipo "particle-in-cell" capaz de rastrear a evolução e aceleração de uma população de partículas originalmente térmica ate velocidades relativísticas. A aplicação desse mecanismo a diversas classes de fontes e meios astrofísicos será também examinada. (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SANTOS-LIMA, R.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; KOWAL, G.; FALCETA-GONCALVES, D.; LAZARIAN, A.; NAKWACKI, M. S.. MAGNETIC FIELD AMPLIFICATION AND EVOLUTION IN TURBULENT COLLISIONLESS MAGNETOHYDRODYNAMICS: AN APPLICATION TO THE INTRACLUSTER MEDIUM. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 781, n. 2, FEB 1 2014. (13/18815-0, 09/54006-4, 13/15115-8, 11/12909-8, 13/04073-2, 06/50654-3, 07/04551-0, 10/50298-8, 09/50053-8)

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VISHNIAC, E. T.; PILLSWORTH, S.; EYINK, G.; KOWAL, G.; LAZARIAN, A.; MURRAY, S.. Reconnection current sheet structure in a turbulent medium. Nonlinear Processes in Geophysics, v. 19, n. 6, p. 605-610, 2012. (09/50053-8)

NAKWACKI, M. S.; KOWAL, G.; SANTOS-LIMA, R.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; FALCETA-GONCALVES, D. A.. Features of collisionless turbulence in the intracluster medium from simulated Faraday Rotation maps. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 455, n. 4, p. 3702-3723, FEB 1 2016. (13/10559-5, 13/18815-0, 13/15115-8, 13/04073-2, 10/50298-8, 09/50053-8)

KOWAL, GRZEGORZ; DAL PINO, E. M. DE GOUVEIA; LAZARIAN, A.. MAGNETOHYDRODYNAMIC SIMULATIONS OF RECONNECTION AND PARTICLE ACCELERATION: THREE-DIMENSIONAL EFFECTS. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 735, n. 2, JUL 10 2011. (06/50654-3, 09/50053-8)

ROCHA DA SILVA, G.; FALCETA-GONCALVES, D.; KOWAL, G.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.. Ambient magnetic field amplification in shock fronts of relativistic jets: an application to GRB afterglows. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 446, n. 1, p. 104-119, JAN 2015. (13/18815-0, 09/54006-4, 11/12909-8, 13/04073-2, 06/50654-3, 11/51275-4, 09/50053-8)