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Origem e colimação de Jatos de Fontes Compactas e Mecanismos de Aceleração

Processo: 13/09065-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2013
Vigência (Término): 31 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
Pesquisador responsável:Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino
Beneficiário:Chandra Bahadur Singh
Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/10559-5 - Investigação de fenômenos de altas energias e plasmas astrofísicos: teoria, simulações numéricas, observações e desenvolvimento de instrumentação para o Cherenkov Telescope Array (CTA), AP.TEM
Assunto(s):Aceleração de partículas   Buracos negros

Resumo

Fluxos e jatos supersônicos estão associados a vários tipos de objetos astrofísicos, tais quais, objetos estelares jovens (também denominados YSOs; por exemplo, HH 30, HH 34), núcleos ativos de galáxias (ou AGNs; por exemplo, M87), sistemas binários raios-X de alta massa (ou HMXB; por exemplo, SS433, Cyg X-3), buracos negros transientes (ou microquasares; por exemplo, GRS 1915 +105, GRO 1655-40), sistemas binários raios-X de baixa massa (ou LMXB; e.g., Cir X-1). A física para explicar estes fluxos e jatos deve ser similar, embora as escalas sejam diferentes. A primeira evidência observacional de jatos colimados foram os lobulos gêmeos altamente colimados da rádio-fonte Cygnus A (Jennison e Das Gupta, 1953). Também aparentemente associada a fenômenos de jatos são os surtos de raios gama (ou gamma-ray-bursts, ou simplesmente GRBs). Os mecanismos associados com a origem, colimação, e aceleração desses jatos são ainda um mistério. Além do mais, a produção destes fluxos está muitas vezes associada com a aceleração de partículas relativisticas. Nosso trabalho visa abordar estas questões por meio de investigação teórica e numérica dos processos físicos que ocorrem no disco de acreção e coroa magnetica que circundam a fonte central e que permitem a formação do jato ou fluxo colimado. Estes incluem a sua possível origem causada por perdas de energia e massa atraves da frente de choque formada pelo fluxo de acreção sobre o objeto central. Os efeitos dos campos magnéticos e do disco de acreção girante também devem ser importantes para o lançamento inicial dos jatos e mesmo a grandes distancias do objetos central, e também serão investigados no âmbito do modelo acima. Além disso, pretende-se explorar ainda o papel da aceleração de particulas relativisticas pelo mecanismo de Fermi de primeira ordem por reconexão magnética nas vizinhancas dessas fontes compactas.

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Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
OKUDA, TORU; SINGH, CHANDRA B.; DAS, SANTABRATA; AKTAR, RAMIZ; NANDI, ANUJ; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M. A possible model for the long-term flares of Sgr A{*}. PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN, v. 71, n. 3 JUN 2019. Citações Web of Science: 0.
SINGH, CHANDRA B.; GAROFALO, DAVID; DAL PINO, ELISABETE M. DE GOUVEIA. Magnetic reconnection and Blandford-Znajek process around rotating black holes. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 478, n. 4, p. 5404-5409, AUG 2018. Citações Web of Science: 1.
MIZUNO, YOSUKE; GOMEZ, JOSE L.; NISHIKAWA, KEN-ICHI; MELI, ATHINA; HARDEE, PHILIP E.; REZZOLLA, LUCIANO; SINGH, CHANDRA B.; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M. Magnetic Dissipation in Relativistic Jets. GALAXIES, v. 4, n. 4 DEC 2016. Citações Web of Science: 0.
SINGH, CHANDRA B.; MIZUNO, YOSUKE; DE GOUVEIA DAL PINO, ELISABETE M. SPATIAL GROWTH OF CURRENT-DRIVEN INSTABILITY IN RELATIVISTIC ROTATING JETS AND THE SEARCH FOR MAGNETIC RECONNECTION. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 824, n. 1 JUN 10 2016. Citações Web of Science: 23.
GAROFALO, DAVID; SINGH, CHANDRA B. Scale-invariant jet suppression across the black hole mass scale. ASTROPHYSICS AND SPACE SCIENCE, v. 361, n. 3 MAR 2016. Citações Web of Science: 1.
KADOWAKI, L. H. S.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; SINGH, C. B. THE ROLE OF FAST MAGNETIC RECONNECTION ON THE RADIO AND GAMMA-RAY EMISSION FROM THE NUCLEAR REGIONS OF MICROQUASARS AND LOW LUMINOSITY AGNs. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 802, n. 2 APR 1 2015. Citações Web of Science: 22.
SINGH, C. B.; DE GOUVEIA DAL PINO, E. M.; KADOWAKI, L. H. S. ON THE ROLE OF FAST MAGNETIC RECONNECTION IN ACCRETING BLACK HOLE SOURCES. Astrophysical Journal Letters, v. 799, n. 2 FEB 1 2015. Citações Web of Science: 18.

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