dc.creator.ID |
TORRES, L. C. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8213706019670200 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
PEREIRA, Luiz Augusto Stuani. |
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dc.contributor.advisor1ID |
PEREIRA, L. A. S. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/6956952519697702 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
APONTE, Alejandro Cogollo. |
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dc.contributor.referee2 |
ANJOS, Cássia dos. |
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dc.description.resumo |
Nuvens moleculares são regiões interestelares formadas por gás e poeira e podem ser
estudadas como possíveis fontes multi-mensageiras, emissoras de raios cósmicos, raios
gama e neutrinos. Os raios cósmicos são partículas carregadas relativísticas, compostas
principalmente por núcleos atômicos, como prótons e partículas alfa, e elétrons. Essas
partículas, durante sua propagação pelo meio interestelar, podem interagir com nuvens
moleculares, causando várias alterações físico-químicas, como aquecimento do gás e de grãos
de poeira e formação e destruição de moléculas. A interação de raios cósmicos com nuvens
moleculares gera a ionização do gás interestelar e aumenta a taxa de aquecimento, o que
pode alterar a estabilidade da nuvem e facilitar ou inibir o colapso gravitacional, processo
crucial para o nascimento de novas estrelas. Além do mais, a interação dos raios cósmicos
com nuvens moleculares produz partículas secundárias hadrônicas, eletromagnéticas e
muônicas via diferentes processos físicos. O objetivo deste trabalho é investigar os
mecanismos físicos de interação de raios cósmicos, de diferentes composições químicas
e energias, com uma nuvem molecular típica (massa de 5400 M⊙ contendo átomos de
H e C, tamanho de ∼ 4,8 pc e densidade numérica média de ∼ 300 cm−3) através do
método de simulação de Monte Carlo Geant4. Assim, a energia depositada em diferentes
camadas da nuvem e os espectros de hádrons, raios gama e neutrinos que emergem da
mesma são investigados. Muitas nuvens moleculares estão relativamente próximas de
remanescentes de supernovas, fontes intensas de raios cósmicos. A nuvem molecular
de Perseus pode fornecer um ambiente ideal para estudar como esses eventos violentos
impactam as nuvens próximas, enriquecendo o meio interestelar com elementos pesados e
energia. Deste modo, investigou-se também a interação de raios cósmicos com a nuvem
molecular de Perseus, a qual é uma região de formação estelar localizada na constelação
de Perseus, a aproximadamente 1000 anos-luz da Terra. Ela é uma grande nuvem de gás e
poeira interestelar, repleta de regiões densas e frias onde novas estrelas estão se formando. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Física. |
pt_BR |
dc.title |
Nuvens moleculares como fontes multi-mensageiras: raios cósmicos, raios gama e neutrinos. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2024-12-13 |
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dc.description.abstract |
Molecular clouds are interstellar regions formed by gas and dust and can be studied
as possible multi-messenger sources, emitting cosmic rays, gamma rays, and neutrinos.
Cosmic rays are relativistic charged particles, composed mainly of atomic nuclei, such
as protons and alpha particles, and electrons. These particles, during their propagation
through the interstellar medium, can interact with molecular clouds, causing various
physicochemical changes, such as gas and grain heating and molecular formation and
destruction. The interaction of cosmic rays with molecular clouds generates the ionization
of interstellar gas and increases the heating rate, which can alter the stability of the cloud
and facilitate or inhibit gravitational collapse, a crucial process for the birth of new stars.
Furthermore, the interaction of cosmic rays with molecular clouds produces hadronic,
electromagnetic, and muonic secondary particles via different physical processes. This work
aims to investigate the physical mechanisms of cosmic-ray interaction, of different chemical
compositions and energies, with a typical molecular cloud (mass 5400 M⊙ containing
H and C atoms, size of ∼ 4.8 pc and average number density ∼ 300 cm−3) using the
Geant4 Monte Carlo simulation method. Thus, the energy deposited in different cloud
layers and the spectra of hadrons, gamma rays, and neutrinos that emerge from the
cloud are investigated. Many molecular clouds are relatively close to supernova remnants,
which are intense sources of cosmic rays. The Perseus molecular cloud may provide an
ideal environment to study how these violent events impact nearby clouds, enriching the
interstellar medium with heavy elements and energy. In this way, we also investigated the
interaction of cosmic rays with the Perseus molecular cloud, which is a star-forming region
located in the constellation Perseus, approximately 1000 light-years from Earth. It is a
large cloud of interstellar gas and dust, filled with dense, cold regions where new stars are
forming. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/41509 |
|
dc.date.accessioned |
2025-04-07T13:58:03Z |
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dc.date.available |
2025-04-07 |
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dc.date.available |
2025-04-07T13:58:03Z |
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dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Astrofísica de partículas |
pt_BR |
dc.subject |
Nuvens moleculares |
pt_BR |
dc.subject |
Raios cósmicos |
pt_BR |
dc.subject |
Raios gama |
pt_BR |
dc.subject |
Neutrinos |
pt_BR |
dc.subject |
Geant4 |
pt_BR |
dc.subject |
Particle astrophysics |
pt_BR |
dc.subject |
Molecular clouds |
pt_BR |
dc.subject |
Cosmic rays |
pt_BR |
dc.subject |
Gamma rays |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
TORRES, Luan de Castro. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Molecular clouds as multi-messenger sources: cosmic rays, gamma rays and neutrinos. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
TORRES, Luan de Castro. Nuvens moleculares como fontes multi-mensageiras: raios cósmicos, raios gama e neutrinos. 2025. 110 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024. |
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