Descrição
Frequentemente são encontradas afirmações utilizando o teorema de Liouville no contexto de raios cósmicos e a busca por suas fontes. (1-2) Estas afirmações são feitas de modo qualitativo, e provas rigorosas são difíceis de encontrar ou muitas vezes inexistentes. Nesse trabalho apresentamos soluções da equação de Liouville para um ensemble de partículas relativísticas carregadas se propagando em campos magnéticos. Nosso interesse está em entender a evolução de multipolos do fluxo para o estudo de anisotropias de raios cósmicos ultra energéticos. Em particular debatemos a afirmação "Uma anisotropia não pode surgir devido deflexões magnéticas de um fluxo originalmente isotrópico" encontrada em referências renomadas. (1) Mostramos que na realidade, "Uma anisotropia não pode surgir devido deflexões magnéticas de um fluxo originalmente homogêneo e isotrópico". Além disso, o formalismo desenvolvido é utilizado em análises da dependência da amplitude do dipolo com a energia, medido pelo Observatório Pierre Auger; e em predições do sinal de quadrupolo. (3)
Referências
1 AAB, A. et al. Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8 × 10^18 eV. Science, v. 357, n. 6357, p. 1266-1270, 2017.
2 AHLERS, M.; MERTSCH, P. Origin of small-scale anisotropies in Galactic cosmic rays. Progress in Particle and Nuclear Physics, v. 94, p. 184-216, May 2017.
3 ALMEIDA, R. M. et al. Large-scale and multipolar anisotropies of cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory with energies above 4 EeV. In: INTERNATION COSMIC RAY CONFERENCE, 37., 2021, Berlin. Proceedings [...]. Trieste: Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - SISSA, 2022. v. 395, p. 335-1-335-12.
| Certifico que os nomes citados como autor e coautor estão cientes de suas nomeações. | Sim |
|---|---|
| Palavras-chave | Raios cósmicos ultra energéticos. Teorema de Liouville. Campos magnéticos. |
| Orientador e coorientador | Luiz Vitor de Souza Filho. Rita de Cássia dos Anjos |
| Subárea 1 | Astrofísica e Astronomia |
| Subárea 2 (opcional) | Física de Fluidos e Plasmas |
| Subárea 3 (opcional) | Física Estatística e Termodinâmica |
| Agência de Fomento | FAPESP |
| Número de Processo | 2020/15453-4 |
| Modalidade | DOUTORADO |
| Concessão de Direitos Autorais | Sim |
