Orientador: Adriano Antônio Natale / Banca: José Ricardo Marinelli / Banca: Fernando Mori / Resumo: Neste trabalho, investigamos a viabilidade do mecanismo de pólo do píon ('gama"gama"seta"'pi'POT.0"seta"niu"niu'BARRA') como mecanismo alternativo para o resfriamento do núcleo estelar de estrelas de alta massa durante o processo de colapso gravitacional. Em especial, concentramos nossa atenção no vínculo para a luminosidade de neutrinos emitidos pela supernova SN1987A. Mostramos que ao incorporar os efeitos do meio nuclear denso no propagador piônico através da eoria de Migdal para sistemas fermiônicos finitos, o mecanismo de pólo do píon é suprimido e que por causa diss não conseguimos obter nenhum vínculo significativo para o decaimento do píon em neutrinos. / Abstracts: In this work, we investigate the viability of the pion pole mechanism ('gama"gama"seta"'pi'POT.0"seta"niu"niu'BARRA') as an alternative mechanism for the cooling of stellar nucleus of massive stars during the gravitational collapse. In particular we concentrate our attention on a possible constrain on the neutrino's luminosity from the supernova SN1987A. We show that incorporating the effects of the dense nuclear medium througt the Migdal's theory for finite fermionic systems in the pion propagator, the pion pole mechanism is supressed and we cannot obtain any meaningful constrain for the pion decay into neutrinos. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-07Bitstream added on 2014-06-13T18:07:22Z : No. of bitstreams: 1 arretche_f_me_ift.pdf: 686798 bytes, checksum: 3260fc9cb501cb26c825ba228e695e3a (MD5) / Neste trabalho, investigamos a viabilidade do mecanismo de pólo do píon ('gamagamaseta'pi''POT.0setaniuniu''BARRA') como mecanismo alternativo para o resfriamento do núcleo estelar de estrelas de alta massa durante o processo de colapso gravitacional. Em especial, concentramos nossa atenção no vínculo para a luminosidade de neutrinos emitidos pela supernova SN1987A. Mostramos que ao incorporar os efeitos do meio nuclear denso no propagador piônico através da eoria de Migdal para sistemas fermiônicos finitos, o mecanismo de pólo do píon é suprimido e que por causa diss não conseguimos obter nenhum vínculo significativo para o decaimento do píon em neutrinos. / Abstracts: In this work, we investigate the viability of the pion pole mechanism ('gamagamaseta'pi''POT.0setaniuniu''BARRA') as an alternative mechanism for the cooling of stellar nucleus of massive stars during the gravitational collapse. In particular we concentrate our attention on a possible constrain on the neutrino's luminosity from the supernova SN1987A. We show that incorporating the effects of the dense nuclear medium througt the Migdal's theory for finite fermionic systems in the pion propagator, the pion pole mechanism is supressed and we cannot obtain any meaningful constrain for the pion decay into neutrinos.

Orientadores: Marcelo Moraes Guzzo, Renata Zukanovich Funchal / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-06T18:49:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanchezVega_BruceLehmann_M.pdf: 867356 bytes, checksum: 7ef0ed6b2a81cab96ae23751d7ad2efa (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho estudamos os decaimentos não radiativos de neutrinos de Majorana, via bósons sem massa, no vácuo e na matéria. Os acoplamentos considerados entre os neutrinos e os bósons foram de tipo escalar ou pseudoescalar. Em particular estudamos os processos n i ® nj + c e n i ® n j + c (onde c representa o campo escalar ou pseudoescalar). No vácuo, calculamos as taxas efetivas na ordem mais baixa da teoria de perturbações usando o formalismo convencional para neutrinos de Majorana. Calculamos estas mesmas taxas para o caso da matéria usando o formalismo de helicidade de dois componentes introduzido em [P. Mannheim, Phys. Rev. D. 37, 1935 (1988)] para uma teoria geral (n, m), onde se tem n campos que pertencem a isodubletos de SUL(2) (neutrinos ativos) e m campos isosingletos de SUL(2) (neutrinos estéreis). Decaimentos de neutrinos com tempos de vida relativamentes longos podem ser provados, em principio, através de observações de neutrinos relíquias de supernovas. Portanto, calculamos o uxo de antineutrinos ne relíquias de supernovas que chegam à terra considerando simultaneamente as oscilações e os decaimentos dos neutrinos mencionados anteriormente / Abstract: In this work we study nonradiative decays of Majorona neutrinos, via massless bosons, in vacuum and matter. The considerate couplings between the neutrinos and the bosons were scalar and pseudoscalar. In particular we study the processes n i ® nj + c e n i ® n j + c (where is either scalar or pseudoscalar field). In vacuum, we calculate effective rates in the lowest order of the perturbation theory using the conventional formalism for Majorana neutrinos. We calculate the same rates in the matter case using the two-component helicity formalism introduced in [P. Mannheim, Phys. Rev. D. 37, 1935 (1988)] for a general theory, where there are neutrino fields belong to SUL(2) isodoublets (active neutrinos) and neutrino fields belong to SUL(2) isosinglets (sterile neutrinos). Neutrino decays of relatively long lifetimes could be proved, in principle, through of supernova relic neutrino (SRN) observations. Therefore, we calculate the antineutrinos ux of SRN that arrive to the Earth simultaneously considering both neutrino oscillations and the previously mentioned neutrino decays / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física

Orientador: Marcelo Moraes Guzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-06T18:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torres_FernandoRossi_M.pdf: 2093943 bytes, checksum: 598961cdc3d39df5a3ff30060070d443 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Em geral, estudamos o fenômeno de oscilação de neutrinos através do formalismo de ondas planas, que consegue, com muito sucesso, tratar os casos dos neutrinos solares, de reatores e aceleradores. No entanto, uma descrição física mais completa deve considerar a interpretação do fenômeno oscilatório usando pacotes de onda. Neste trabalho, analisamos o formalismo das ondas planas e dos pacotes de onda na oscilação, tanto no vácuo quanto na matéria. Calculamos os comprimentos de coerência e oscilação para discutir a necessidade ou não da utilização de pacotes de onda para neutrinos solares, neutrinos de reatores e de aceleradores, neutrinos de supernovas e neutrinos de altíssima energia. Discutimos também o mecanismo de formação de supernovas e o papel dos neutrinos na dinâmica de sua evolução. Como temos poucas informações sobre neutrinos de supernova, apenas 11 eventos detectados por Kamiokande e 8 eventos pelo detector IMB, confrontamos o formalismo de ondas planas com o formalismo de pacotes de onda para a oscilação de neutrinos dentro de uma supernova de 15 massas solares, com o intuito de saber a relevância dos pacotes de onda e verificar se este formalismo pode fornecer alguma informação adicional sobre a oscilação de neutrinos em supernovas / Abstract: Generally, we study neutrino oscillation phenomenon using the plane wave formalism, which successfully treats the solar neutrino case, the reactor and accelerator cases. However, a more complete description of neutrino oscillation must consider a wave packet approach. This work analyses both formalisms: the plane wave and the wave packet in vacuum and matter. We have calculated the oscillation and coherence length to discuss if wave packets are or are not necessary for solar neutrinos, reactor and accelerators neutrinos, supernova neutrinos and ultra-high energy neutrinos. We also have discussed the formation mechanism of supernova and the role of neutrinos in its evolution dynamics. As we have little information about supernova neutrinos, only 11 events detected by Kamiokande and 8 events by IMB detector, we have confronted the plane wave formalism with the wave packet formalism of neutrino oscillation inside a supernova with 15 solar masses, because we desire to know the relevance of the wave packet treatment and verify if this formalism will provide any additional information about neutrino oscillation in supernova / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física

Orientadores: Armando Turtelli Junior, Walter Fulgione / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-27T10:14:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kemp_Ernesto_D.pdf: 10809239 bytes, checksum: 5d7a350deea9c8243bf06529cab72464 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: São descritos os principais aspectos da fenomenologia de colapsos gravitacionais estelares e ocorrência de supernovas. Também são apresentados os principais modelos que descrevem a emissão de neutrinos que acompanha esse tipo de evento astrofísico. Segue um panorama atual da astronomia neutrínica, com uma descrição detalhada do experimento LVD, cujo objetivo principal é a detecção de neutrinos de colapsos estelares. Ainda com relação ao LVD, discutem-se as medidas realizadas com um composto alternativo de cintilador, aditivado com gadolínio, que mostraram a melhoria alcançada no desempenho do módulo de detecção de neutrinos. É introduzido o formalismo de composição do sinal experimental de um burst de neutrinos de colapso, e são discutidas as características do sinal esperado no LVD. Os modelos de emissão neutrínica acima citados são usados como referência no cálculo do número de eventos esperados no experimento para um colapso localizado no centro da Galáxia. Considerando a proporção entre o número de eventos em diferentes canais de detecção do LVD e a energia média do espectro esperado de ¯ve, é possível estabelecer critérios para caracterizar os espectros de emissão e determinar seus parâmetros. A resolução alcançada com esse método foi obtida por simulações numéricas do sinal do LVD, considerando-se incertezas estatísticas e instrumentais. Finalizando, discutem-se efeitos da oscilação de neutrinos sobre o sinal esperado no LVD. Utilizando o formalismo de pacotes de onda, pode-se mostrar que a propagação no vácuo em distâncias astronômicas é incoerente, desacoplando os auto-estados de massa e cessando as oscilações. Entretanto, as conversões de sabor são ainda possíveis, e o fluxo de neutrinos das diferentes espécies deve atingir a Terra com seus espectros repopulados. Uma conseqüência desse fenômeno é uma possível ambigüidade na interpretação dos dados do LVD / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Armando Turtelli Junior, Walter Fulgione / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2017-09-22T15:37:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kemp_Ernesto_D.pdf: 2628544 bytes, checksum: 6f538296a3f66617097b7f9b6c072be2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: São descritos os principais aspectos da fenomenologia de colapsos gravitacionais estelares e ocorrência de supernovas. Também são apresentados os principais modelos que descrevem a emissão de neutrinos que acompanha esse tipo de evento astrofísico. Segue um panorama atual da astronomia neutrínica, com uma descrição detalhada do experimento LVD, cujo objetivo principal é a detecção de neutrinos de colapsos estelares. Ainda com relação ao LVD, discutem-se as medidas realizadas com um composto alternativo de cintilador, aditivado com gadolínio, que mostraram a melhoria alcançada no desempenho do módulo de detecção de neutrinos. É introduzido o formalismo de composição do sinal experimental de um burst de neutrinos de colapso, e são discutidas as características do sinal esperado no LVD. Os modelos de emissão neutrínica acima citados são usados como referência no cálculo do número de eventos esperados no experimento para um colapso localizado no centro da Galáxia. Considerando a proporção entre o número de eventos em diferentes canais de detecção do LVD e a energia média do espectro esperado de ¯ve, é possível estabelecer critérios para caracterizar os espectros de emissão e determinar seus parâmetros. A resolução alcançada com esse método foi obtida por simulações numéricas do sinal do LVD, considerando-se incertezas estatísticas e instrumentais. Finalizando, discutem-se efeitos da oscilação de neutrinos sobre o sinal esperado no LVD. Utilizando o formalismo de pacotes de onda, pode-se mostrar que a propagação no vácuo em distâncias astronômicas é incoerente, desacoplando os auto-estados de massa e cessando as oscilações. Entretanto, as conversões de sabor são ainda possíveis, e o fluxo de neutrinos das diferentes espécies deve atingir a Terra com seus espectros repopulados. Uma conseqüência desse fenômeno é uma possível ambigüidade na interpretação dos dados do LVD / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Neste trabalho, faremos uma revisão bibliográfica com o objetivo de estudar e compreender algumas das informações que os neutrinos provenientes de Supernovas fornecem. Tais partículas são peças fundamentais para o entendimento do cenário catastrófico e turbulento presente neste fenômeno gigantesco de explosão. Para atingir tais objetivos, é fundamental estudar as características, os tipos e a dinâmica de explosão de Supernovas. Assim, com o conhecimento sobre oscilação de neutrinos, seremos capazes de identificar o papel que os neutrinos de Supernova desempenham na reconstrução dos seus respectivos fluxos. / In this work, we shall make a literature review in order to study and understand some of the information that neutrinos from supernovae provide. Such particles are fundamental to understand the catastrophic and turbulent scenario present in this gigantic explosion phenomenon. To achieve these goals, it is essential to study the characteristics, types and dynamics of exploding supernovas. Thus, along with the knowledge of neutrino oscillation, we will be able to identify the role that supernova neutrinos can play in the reconstruction of their fluxes.

Orientadores: Marcelo Moraes Guzzo, Pedro Cunha de Holanda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torres_FernandoRossi_D.pdf: 6051875 bytes, checksum: 56888c02ccce0616320cd185ab5d3267 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neutrinos de supernova são ferramentas fundamentais, tanto para se entender o mecanismo de explosão de supernovas e formação de núcleos pesados além do ferro, assim como para determinar propriedades ainda desconhecidas e especulativas na física de oscilação de neutrinos, como a existência de neutrinos estéreis e neutrinos com massa variável, modelo este usado como uma das possíveis explicações para o fenômeno de expansão do universo. Outra informação valiosa, que podemos extrair dos neutrinos de supernova, é o limite imposto na massa absoluta dos neutrinos. Para atingir tais objetivos é fundamental termos uma eficiente detecção e também fazermos uma análise estatística mais completa através de uma verossimilhança correta dos próximos eventos de neutrinos de uma futura explosão galática de supernova para que possamos testar modelos de emissão de neutrinos associados ao mecanismo de explosão / Abstract: Supernova neutrinos are fundamental tools both to understand the mechanism of supernova explosion and formation of heavy nuclei beyond iron, as well as to determine yet unknown and speculative properties in the physics of neutrino oscillation, as the existence of sterile neutrinos and neutrinos with variable mass, which is used as a possible explanation for the phenomenona of expansion of the universe. Another valuable information that we can draw from the supernova neutrinos is the limit imposed on the absolute mass of neutrinos. To achieve these goals is essential to have an efficient detection of upcoming neutrino events from a future galactic supernova explosion and also do a more complete statistical analysis through a correct likelihood, testing, for example, models of neutrino emission associated with the explosion mechanism / Doutorado / Física das Particulas Elementares e Campos / Doutor em Ciências

Orientador: Orlando Luis Goulart Peres. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-12T10:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BastoGonzalez_VictorSaul_M.pdf: 1541009 bytes, checksum: b798dea659147d5050c68800d40ceb0a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Com este trabalho buscamos entender o fenômeno de oscilações de neutrinos na matéria. Para isto, estudamos a propagação de neutrinos em Supernovas. O estudo é feito nestes objetos astrofísicos, pois são produzidos neutrinos de todos os sabores quando a estrela progenitor da Supernova é muito massiva. Além de isto, estes corpos celestes atingem densidades muito maiores que a densidade solar. Uma razão adicional muito importante é que os neutrinos são mensageiros ideais e poderão ser observados antes mesmo da observação óptica da explosão de Supernova, assim eles podem fornecer informação sobre os processo que levam à formação de Supernova. Para fazer esse estudo consideramos os valores atuais dos parâmetros de oscilações de neutrinos e um perfil de densidade para a matéria da estrela moribunda. Encontramos que os neutrinos experimentam o efeito Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein (MSW) em dois regimes de densidades diferentes. A existência destas regiões dependerá da hierarquia nas massas dos neutrinos e se é partícula/antipartícula. Encontramos que para no caso de antineutrinos eletrônicos o fluxo na Terra dependerá do tipo de hierarquia e do valor do ângulo de mistura q13, esse ângulo de mistura modificará o tipo de transição pela zona de ressonância de densidades altas na Supernova. Encontramos que o número de eventos, para esses antineutrinos, è diferente se a hierarquia na massa é normal ou invertida. A diferença é mais notória se a luminosidade em neutrinos não está equipartida. Também encontramos que o número de eventos no detector Super-Kamiokande dependerá do tipo de propagação na região mais interna de Supernova para hierarquia invertida e caso q 13 10-3 , podemos ter informação sobre esses ângulo de mistura caso conseguiremos diferenciar o espectro sem oscilação e com oscilação induzido por efeito puramente adiabático. Neste estudo não tivemos em conta o efeito da matéria na Terra. / Abstract: In this work we study the behaviour of the neutrino oscillations in the matter. To do so, we studied the propagation of neutrinos in Supernovae. The study is done on this astrophysical objects because there are produced all avor of neutrinos when the Supernova progenitor star is very massive. Moreover, this celestial bodies reach much higher densities than the solar density. An additional and very important reason to study neutrinos in Supernova is because neutrinos are ideal messengers, thus they could be detected even before of the optical observation of the Supernova explosion. We considered the updated oscillation parameter values for neutrinos and a density profile of the matter in the dying star. Also, we consider that in the neutrino propagation in a medium it is modified by the medium density, being known as Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein (MSW) effect. The existence of regions in which the MSW effect is very relevant will depend on the mass hierarchy of the neutrinos/antineutrinos and if they are neutrinos or antineutrinos. We found in the case of anti electron neutrinos that the ux in the Earth will depend on the type of hierarchy and on the value of the mixing angle q 13, that angle will modify the kind of transition in the resonance zone in the regime of high densities in the Supernova. We calculated the number of events for those antineutrinos and we have found that the value depend if the mass hierarchy is normal or inverted. The difference is even more evident if the total luminosity of the neutrinos is not equally distributed between the all neutrino avors. Finally, we also found that the number of events in the Super-Kamiokande detector will depend on the propagation in the Supernova inner region for the inverted hierarchy and when the mixture angle q 13 10-3. In this study we will not consider the Earth¿s matter effect. / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física