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Item Busca indireta de matéria escura com o detector AMS-02(2017-05-25) Vecchi, ManuelaA busca por antimatéria primordial e a compreensão da natureza da matéria escura são dois dos temas mais fascinantes em aberto na física moderna. O estudo destes temas através da detecção de raios cósmicos constituem os pilares centrais desta proposta. Os modelos teóricos preveem um fluxo significativo de pósitrons e anti prótons produtos na aniquilação da matéria escura, que poderiam ser detectados por possuírem um espectro de energia muito diferente do produzido em fontes astrofísicas. Partículas aceleradas em fontes astrofísicas são geradas com espectros contínuos em forma de lei de potência, enquanto que o espectro decorrente da aniquilação de matéria escura mostraria um corte abrupto caracterizado pela massa das partículas de matéria escura. O presente projeto propõe a criação de um novo grupo de pesquisa no Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) focado na busca de matéria escura em raios cósmicos. Este projeto viabilizará a inclusão do IFSC-USP como a primeira instituição da América do Sul membro da colaboração AMS-02, que projetou e construiu um detector em operação no espaço há três anos. A principal atividade do grupo no IFSC-USP será a análise dos dados coletados pelo AMS. Usando sofisticados algoritmos de computador, desenvolveremos contribuições originais referentes à identificação de partículas e redução de ruído nos sinais medidos pelo AMS. Em paralelo, a interpretação fenomenológica dos resultados do AMS também será realizada, visando contribuir para o nosso conhecimento da matéria escura.Item Estudo da possibilidade de detecção da matéria escura com telescópios Cherenkov(2015-07-22) Marcomini, Jéssica ArabA 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.