Explorando o modelo de dubleto inerte de matéria escura com observatórios de raios gama de muito altas energias

Autor(es)

Lucca Radicce Justino

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2024-04-09

Membros da banca

Aion da Escossia Melo Viana; Enrico Bertuzzo; Edivaldo Moura Santos

• Orientador: Aion da Escossia Melo Viana; Clarissa Martins Siqueira

Resumo

Um dos problemas mais intrigantes da física de partículas e da cosmologia, atualmente, é o problema da matéria escura. Temos diversas evidências, como curvas de rotação de galáxias, colisão de aglomerados de galáxias, oscilação acústicas de bárions, formação de estruturas em larga escala, entre outros, implicando que precisamos de uma nova partícula, além do modelo padrão da física de partículas, para explicar a principal componente de matéria do universo e explicar todas essas evidências. Uma direção principal para pesquisas de matéria escura é as Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). Essas seriam partículas com massas na faixa de GeV - TeV e interação na escala da força fraca. As tentativas de descobrir a partícula de matéria escura podem ser feitas através de colisores, buscas de detecção direta e indireta. No cenário de detecção indireta, partículas de matéria escura podem se autoaniquilar em partículas estáveis do modelo padrão, como neutrinos, raios cósmicos e raios gama, que podem ser detectados por experimentos na Terra. No paradigma das WIMPs, um modelo viável para partículas de matéria escura deve prever a abundância observada como um relíquia térmica do universo primordial através do mecanismo de Freeze-out. Buscas de detecção indireta pode fornecer restrições no espaço de parâmetros da seção transversal de aniquilação com média de velocidade (σ υ) versus a massa de partícula de matéria escura mD M e são complementares à abundância de relíquia e limites de detecção direta. Neste trabalho estudamos a fenomenologia de um modelo específico da partícula de matéria escura, o Modelo de Dubleto Inerte, e estimamos a sensibilidade de observatórios de raio gamma (como HESS e CTA) para detectar um sinal de aniquilação na Região do Centro Galáctico. (AU)

• Processo FAPESP: 22/01962-0 - Busca de matéria escura pesada com raios gama
• Beneficiário: Lucca Radicce Justino
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado