Objeto central compacto como fonte de raios cósmicos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Padilha, Luana Natalie
• Orientador(a): Anjos, Rita de Cássia dos
• Banca de defesa: Lisbôa, André Fabiano Steklain , Pereira, Luiz Augusto Stuani , Anjos, Rita de Cássia dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física e Astronomia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Aceleradores de partículas; Raios cósmicos; Raios gama; Radiação; Espalhamento (Física); Particle accelerators; Cosmic rays; Gamma rays; Radiation; Scattering (Physics)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30925

A produção de partículas energéticas no Universo é um dos grandes mistérios da ciência moderna. Nos últimos anos, alguns esforços têm sido feitos para identificar fontes Galácticas capazes de acelerar partículas até a ordem de PeV 1 , conhecidas como PeVatrons. A diferente morfologia das Supernova Remnants (SNRs) Galácticas se correlaciona diretamente com a natureza da explosão da estrela e a existência de um possível Objeto Central Compacto (CCO). Os CCOs apresentam raios pequenos e intensos campos gravitacionais em suas superfícies. Devido a estes fortes campos e interações com nuvens magnetizadas ao seu redor, são considerados possíveis candidatos à produção de raios cósmicos. Em agosto de 2002, a espaçonave XMM-Newton dedicou duas de suas órbitas para o objeto compacto 1E 1207.4-5209, com um tempo total de observação de 257.303 s. A fonte compacta de raios-X 1E 1207.4-5209, classificada como uma estrela de nêutrons silenciosa, magnetizada e de rotação rápida, está localizada muito próxima ao centro remanescente G296.5+10.0. Esta associação, objeto compacto 1E 1207.4-5209 e supernova G296.5+10.0, encontra-se na constelação de Centaurus, com uma distância estimada em cerca de 2.0 Kpc. Neste trabalho, obtivemos a contribuição da emissão de raios gama de altas energias (E > 100 GeV) proveniente da aceleração e propagação dos raios cósmicos do Objeto Compacto Central 1E 1207.4-5209 e sua hospedeira SNR G296.5+10.0, através de modelos de simulações utilizando o software GALPROP. Além disso, em uma sequência de trabalhos obteve-se a contribuição para a emissão de raios gama de altas energias devido a aceleração de raios cósmicos da Soft Gamma Repeater (SGR) J1935+2154 (também conhecida como a primeira Fast-Radio Burst galáctica) e sua hospedeira SNR G57.2+0.8, abordando a mesma metodologia da CCO. Para isso, levamos em consideração a associação SNR + SGR como uma fonte única perto do centro Galáctico. Também calculam-se as contribuições destas associações para o fluxo total de raios cósmicos Galácticos observados, considerando a propagação de raios cósmicos dentro da Galáxia com todas as perdas de energia e interações de partículas. Propõe-se que as configurações acima podem fornecer um rico cenário à geração de gamas GeV-TeV de raios cósmicos até PeV dentro da Galáxia.