Indirect search for dark matter in dwarf spheroidal galaxies with Cherenkov Telescope Array (2018)
- Authors:
- Autor USP: NAKASHIMA, DANIELLE KAORI - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCI
- DOI: 10.11606/D.76.2019.tde-25042019-103507
- Subjects: RAIOS CÓSMICOS; ASTROFÍSICA; FÍSICA DE PARTÍCULAS
- Keywords: Cherenkov Telescope Array; Dark matter indirect searches; Detecção indireta de matéria escura; Dwarf spheroidal galaxies; Galáxia Triangulo II; Galáxias esferoidal anã; Triangulum II galaxy
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A matéria escura, cuja natureza e mecanismos de interação ainda estão em aberto, compõe 25% da densidade de energia do Universo. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) apresentam-se como forte candidatas e sua busca é convenientemente conduzida através de raios gama. As recém descobertas galáxias esferoidais anãs ultra-fracas, situadas nos arredores da Galáxia, apresentam altos valores da razão entre massa e luminosidade, sendo portanto consideradas objetos fortemente dominados por matéria escura. Esses objetos estão ao alcance do Cherenkov Telescope Array (CTA), que é o futuro projeto da astronomia gama, com sensibilidade de uma order de grandeza melhor do que os experimentos atuais. O presente trabalho teve como objetivo estudar o potencial de detecção indireta de WIMPs através de raios gama com o futuro observatório CTA, observando as galáxias esferoidais anãs ultra-fracas Triangulum II, Retículum II e Carina III e a galáxia anã clássica Sculptor, para diferentes canais de aniquilação, entre 70 GeV e 100 TeV. A curva de sensibilidade no espaço de parâmetros livres de WIMPs (massa da partícula mDM e médida da seção de choque de aniquilação ponderada pela velocidade < σ ν >) foi calculada. Nós encontramos que dentro da amostra de galáxias anãs testadas, Triangulum II é a fonte mais promissora, capaz de testar os valores térmicos no canal de aniquilação τ+τ- considerando apenas 50 horas de observação pelo CTA. Nosso resultado, a primeira estimativa dasensibilidade para busca de matéria escura em galáxias esferoidais anãs ultra-fracas com CTA, é consistente com resultados de experimentos da geração atual, e mostra um melhor desempenho em uma faixa de energia estendida. Os resultados são afetados pelas incertezas devido à pequena amostra de estrelas dos alvos escolhidos, que se reflete no conhecimento do conteúdo de matéria escura. Novas medidas podem ajudar a esclarecer essa situação. Ainda assim, a combinação de galáxias anãs ultra-fracas, aliada às melhorias do futuro CTA, apresenta-se como um passo muito promissor para buscas indiretas de matéria escura
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 20.09.2018
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
NAKASHIMA, Danielle Kaori. Indirect search for dark matter in dwarf spheroidal galaxies with Cherenkov Telescope Array. 2018. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25042019-103507/. Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Nakashima, D. K. (2018). Indirect search for dark matter in dwarf spheroidal galaxies with Cherenkov Telescope Array (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25042019-103507/ -
NLM
Nakashima DK. Indirect search for dark matter in dwarf spheroidal galaxies with Cherenkov Telescope Array [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25042019-103507/ -
Vancouver
Nakashima DK. Indirect search for dark matter in dwarf spheroidal galaxies with Cherenkov Telescope Array [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25042019-103507/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2019.tde-25042019-103507 (Fonte: oaDOI API)
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