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Estudo da possibilidade de detecção da matéria escura com telescópios Cherenkov

Marcomini, Jéssica Arab

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos 2015-06-18

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Estudo da possibilidade de detecção da matéria escura com telescópios Cherenkov
  • Autor: Marcomini, Jéssica Arab
  • Orientador: Souza Filho, Luiz Vitor de
  • Assuntos: Astronomia Gama; Cta; Detecção Indireta; Matéria Escura; Dark Matter; Gamma Astronomy; Indirect Detection
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: A existência de matéria escura é sustentada pela observação de efeitos gravitacionais sobre a matéria comum. A partir desses efeitos, com medidas de curvas de rotação e lentes gravitacionais, é possível calcular a densidade de matéria escura necessária para causa-los. Para descrever o comportamento observado, foram criados alguns modelos teóricos, porém a natureza das partículas que constituem matéria escura continua desconhecida. Determinar propriedades como massa e seção de choque da possível partícula de matéria escura é fundamental para o entendimento da natureza de seus efeitos sobre matéria bariônica. No âmbito experimental, os Telescópios Cherenkov medem a radiação gama proveniente do cosmo com energia entre GeV —TeV de forma que uma possível interação (como exemplo a aniquilação de partículas de matéria escura) poderia ter seu resultado final de raios gama detectado em um dos experimentos de observação indireta. Neste trabalho de mestrado analisamos os conceitos de matéria escura a partir de um modelo específico de partículas WIMPs, o neutralino. Estudamos galáxias anãs esferoidais como possíveis fontes do sinal de raios gama proveniente da aniquilação de neutralinos. Para o entendimento dos cálculos, reproduzimos os resultados de dois experimentos importantes para a área, pertencentes aos telescópios VERITAS e MAGIC, validando as implementações realizadas. Estudamos também galáxias anãs esferoidais observadas pelo experimento FERMI-LAT para as quais limites superiores de fluxo foram determinados. Fizemos uso dessas medidas e extrapolamos os espectros de energias para o intervalo a ser observado pelo CTA. Utilizando curvas de sensitividade realistas para uma possível configuração do CTA, determinamos a potencialidade de detectação de matéria escura pelo CTA de 18 fontes estudados pelo FERMI-LAT. A partir dos resultados obtidos com a simulação do Observatório, podemos concluir quais fontes proporcionam melhores avanços para as pesquisas envolvendo matéria escura com o modelo escolhido.
  • DOI: 10.11606/D.76.2015.tde-20072015-093902
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2015-06-18
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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