Aceleração de partículas nos nós de raios-X de Centaurus A

Resumo

A rádio galáxia Centaurus A (Cen A) é frequentemente considerada a melhor candidata à fonte de raios cósmicos ultra-energéticos. Dados de raios X e raios gama fornecem evidências de aceleração de partículas a energias muito altas nesta fonte. Devido à proximidade e alta potência, e à emissão detectada de raios gama de alta energia, o Cen A é um alvo único para explorar a aceleração de partículas com o Cherenkov Telescope Array (CTA), que será construído nos próximos anos. As medições do CTA levarão o nosso conhecimento da aceleração de partículas em fontes astrofísicas a um novo nível. Compreender os mecanismos de aceleração de partículas é essencial para comparar e prever medições do CTA. Isto requer modelos confiáveis de aceleração de partículas em fontes reais. Este projeto busca construir modelos de aceleração de partículas no Cen A utilizando uma abordagem de múltiplos comprimentos de onda. As subestruturas presentes no jato, conhecidas como nós, são locais potenciais para aceleração de partículas e produção de raios gama. Vamos nos concentrar em um cenário multimensageiro para a aceleração de partículas nos nós de raios X. Este trabalho será desenvolvido no grupo de astrofísica da Universidade de Oxford, centro de excelência científica reconhecido internacionalmente. O supervisor em Oxford é um pesquisador reconhecido, trabalhando ativamente na aceleração de partículas em jatos de rádio-galáxias, simulações magneto-hidrodinâmicas (MHD) e na origem de raios cósmicos ultra-energéticos. O aluno também está bem preparado para este projeto de estágio, sendo autor de quatro artigos publicados em revistas internacionais reconhecidas, estando outro em processo de revisão por pares. Propomos um projeto desafiador, estudando a aceleração nos nós do Cen A por meio de simulações MHD e prevendo o sinal de raios gama. Em seguida, avaliaremos a possibilidade de mensuração pelo CTA. A junção dos dados disponíveis do Cen A com futuras descobertas do CTA certamente ajudará a compreender a aceleração das partículas nesta fonte.