[pt] Em 2013, o IceCube Neutrino Observatory, localizado no Polo Sul, descobriu
um fluxo de neutrinos astrofísicos com energias de PeV. Mais tarde,
descobriu-se que este fluxo se estendia até pelo menos aproximadamente 10 TeV. Apesar de
muitos esforços desde então, determinar as suas fontes permanece sendo um dos
maiores desafios na comunidade de astrofísica. Nesta dissertação, investigamos
possíveis fontes através de uma abordagem multimensageira bem motivada.
Em qualquer mecanismo para a produção de neutrinos cósmicos, obrigatoriamente
há produção simultânea de raios gama com energias comparáveis. Ao
contrário de neutrinos, que atravessam o Universo ilesos, raios gama de altas
energias sofrem interações com fótons de fundo em um processo de degradação
de energia conhecido como cascata eletromagnética. Na Terra, eles contituem
o fundo extragalático de raios gama difuso (EGB), medido com precisão
pelo Fermi Gamma-ray Space Telescope entre GeV–TeV. Realizando uma análise
conservativa, quantitativa e multimensageira, encontra-se uma tensão de
maior ou aproximadamente 3delta (possivelmente chegando a aproximdamente 5 delta) entre os dados do IceCube e do EGB, apontando para a exitência de uma nova classe de aceleradores cósmicos de alta energia, como, por exemplo, fontes opacas para raios gama. / [en] In 2013, the IceCube Neutrino Observatory, located at the South Pole,
discovered a flux of astrophysical neutrinos with PeV energies, later found
to extend down to at least approximately 10 TeV. Despite many efforts since then,
determining their sources remains one of the most daunting challenges in the
astrophysics community. In this dissertation, we investigate possible sources via
a well-motivated multimessenger approach. In any production mechanism of
cosmic neutrinos, there must also be a simultaneous production of
gamma-rays withcomparable energies. Unlike neutrinos, which travel unscathed throughout the
Universe, high energy gamma-rays undergo interactions with background photons
in an energy-degrading process known as electromagnetic cascade. At the
Earth, they constitute the diffuse extragalactic gamma-ray background (EGB),
precisely measured by the Fermi Gamma-ray Space Telescope in the GeV–TeV
range. By performing a conservative, quantitative, multimessenger analysis,
we find greater than a or approximately to 3 delta (possibly as large as approximately 5 delta) tension between IceCube and EGB data, pointing towards the existence of a new class of high energy cosmic
accelerators, such as gamma-ray-opaque sources.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:52189 |
| Date | 13 April 2021 |
| Creators | ANTONIO CAPANEMA GUERRA GALVAO |
| Contributors | ARMAN ESMAILI TAKLIMI |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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