Busca por matéria escura em galáxias anãs com 14 anos de observações do Fermi Large Area Telescope

Observações astrofísicas e evidências cosmológicas sugerem que a matéria escura (ME) constitui aproximadamente 84% da densidade de matéria do Universo. Existem diversos candidatos a partículas de ME que podem se aniquilar ou decair em partículas energéticas do Modelo Padrão, resultando na produção d...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Silva, Leandro Matheus Morais da
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2023
País:Brasil
Institución:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-05102023-103010
Acceso en línea:https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-05102023-103010/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Dark-matter
Detecção Indireta
dwarf galaxies
Fermi-LAT
Galáxias Anãs
Indirect-detection
Matéria escura
WIMPS
Descripción
Sumario:Observações astrofísicas e evidências cosmológicas sugerem que a matéria escura (ME) constitui aproximadamente 84% da densidade de matéria do Universo. Existem diversos candidatos a partículas de ME que podem se aniquilar ou decair em partículas energéticas do Modelo Padrão, resultando na produção de fótons. Neste estudo, selecionamos 15 galáxias anãs esferoidais para analisar a possível presença de um excesso de raios gama com base em 14 anos de observações realizadas pelo Fermi Large Area Telescope (Fermi- LAT) e investigar se esse excesso pode ser atribuído à aniquilação de matéria escura. Optamos por esses objetos devido à sua proximidade, grande quantidade de matéria escura e, principalmente, à ausência de outros processos astrofísicos capazes de gerar raios gama. Com base nisso, avaliamos o sinal detectado utilizando o método de máxima verossimilhança e calculamos uma estatística de teste (TS), onde eventuais detecções devem produzir um TS > 25. Na ausência de uma detecção, combinamos as observações do Fermi-LAT das 15 galáxias anãs para restringir a seção de choque de aniquilação de matéria escura para partículas com massas entre 2 GeV e 10 TeV, considerando um cenário WIMPS genérico.