Ampliando a busca por matéria escura

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Montaño, Keiser Hurtado
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aglomerados de galáxias.; Clusters of galaxies.; Dark Matter; Matéria escura; Neutrinos; Neutrinos telescopes; Particles; Partículas; Telescópios de neutrinos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-28052020-134852/

Em nossa busca por matéria escura objetivamos testar modelos com auto-interações fortes. Para isto, estimamos o sinal esperado no telescópio Super-Kamiokande (SK) e testamos modelos que expandem a Cold Dark Matter (CDM) para incluir estas auto-interações (Self-interacting dark matter-SIDM). A inclusão destas interações podem resolver as inconsistências de CDM em escalas galácticas. O SK testa modelos de matéria escura em forma indireta, detectando neutrinos provenientes da aniquilação de matéria escura. Testamos modelos SIDM, comparando nossa estimativa com os resultados obtidos do experimento SK, ou seja, comparando nosso número estimado de eventos de múons ascendentes no detector com os da colaboração SK. Dada a auto-interação de matéria escura, o número de neutrinos provenientes do Sol será maior do que para CDM sem colisões. Analisamos os neutrinos provenientes dos canais de aniquilação em W+W- e bb. O sinal obtido nessa análise é consistente com o fundo de múons atmosféricos, portanto, não foi encontrado excesso significativo de múons ascendentes induzidos por neutrinos vindos do Sol. Desta forma nossos resultados excluíram uma região significativa de modelos SIDM. Os canais de aniquilação considerados, incluem neutrinos mais energéticos provenientes do canal W+W- e menos energéticos do canal bb. Dado o baixo limiar de energia do SK, quando comparado ao telescópio IceCube, obtivemos resultados mais restringentes para o canal bb.