Effects of Lorentz invariance violation on the ultra-high energy cosmic rays spectrum (2017)
- Authors:
- Autor USP: LANG, RODRIGO GUEDES - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FFI
- Subjects: ASTROFÍSICA; OBSERVATÓRIOS; FÍSICA DE PARTÍCULAS
- Keywords: Espectro de raios cósmicos de altíssima energia; Lorentz invariance violation; Observatório Pierre Auger; Pierre Auger Observatory; Propagação; Propagation; Raios cósmicos de altíssima energia; UHECR spectrum; Ultra-high energy cosmic rays; Violação da invariância de Lorentz
- Language: Inglês
- Abstract: Relatividade é uma das mais importantes e bem testadas teorias e a invariância de Lorentz (IL) é um de seus pilares. A violação da invariancia de Lorentz (VIL), todavia, tem sido discutida em diversos modelos de gravidade quântica e altas energias. Por tal motivo, é crucial testá-la. Diversos testes, tanto terrestres quanto astrofísicos, foram realizados nos últimos anos e fornecem limites na violação. Este trabalho se insere nesses esforços e discute a possibilidade de testar VIL com raios cósmicos de altíssima energia. Os efeitos da VIL em sua propagação e as consequentes mudanças no espectro de raios cósmicos de altíssima energia são obtidos e comparados com os dados experimentais do Observatório Pierre Auger. Um cálculo analítico para a inelasticidade no referencial do laboratório (RL) com VIL para qualquer interação da forma a + b → c + d é apresentado e usado para obter o espaço de fase e as perdas de energia para a produção de píons para prótons, a fotodesintegração para núcleos e a produção de pares para fótons com VIL. Uma parametrização para o limiar de energia da fotodesintegração com VIL também é proposta. O principal efeito observado é uma diminuição no espaço de fase e uma consequente diminuição nas perdas de energia. Tais mudanças foram implementadas em códigos de Monte Carlos para a propagação e os espectros resultantes para prótons, núcleos e fótons na Terra foram obtidos e ajustados aos dados do Observatório Pierre Auger. É mostrado que limites superiores nos coeficientes de VIL para o fóton podem ser deduzidos dos limites superiores para o fluxo de fótons do Observatório Pierre Auger
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2017
- Data da defesa: 13.02.2017
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ABNT
LANG, Rodrigo Guedes. Effects of Lorentz invariance violation on the ultra-high energy cosmic rays spectrum. 2017. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-13042017-143220/. Acesso em: 03 out. 2024. -
APA
Lang, R. G. (2017). Effects of Lorentz invariance violation on the ultra-high energy cosmic rays spectrum (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-13042017-143220/ -
NLM
Lang RG. Effects of Lorentz invariance violation on the ultra-high energy cosmic rays spectrum [Internet]. 2017 ;[citado 2024 out. 03 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-13042017-143220/ -
Vancouver
Lang RG. Effects of Lorentz invariance violation on the ultra-high energy cosmic rays spectrum [Internet]. 2017 ;[citado 2024 out. 03 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-13042017-143220/ - Testing Lorentz invariance violation at the Pierre Auger Observatory
- Phenomenology of the propagation of astroparticles: Lorentz invariance violation and the origin of ultra-high energy cosmic rays
- Phenomenology of the propagation of astroparticles: Lorentz invariance violation and local sources of UHECR
- The origin of UHECR: the distance to the nearest source and the dipole
- The origin of UHECR: the distance to the nearest source and the dipole
- Revisiting the distance to the nearest ultrahigh energy cosmic ray source: effects of extragalactic magnetic fields
- Ultrahigh-energy cosmic rays dipole and beyond
- New stringent LIV limits from astrophysical gamma-ray sources
- The optical depth including Lorentz invariance violation energy threshold shifts
- Competitive subluminal LIV limits from ultra-high energy astrophysics
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