Dissertação

Solar Modulation effects on Cosmic Rays - Modelization with Force Field approximation, 1D and 2D numerical approaches and characterization with AMS-02 proton fluxes EVALUATED

O campo magnético do Sol é a fonte da maior magnetosfera do Sistema Solar, a Heliosfera, e da consequente modulacão dos raios cósmicos galácticos. A modulação Solar é dominante a baixas energias (abaixo de 10 GeV), afectando não só a intensidade dos raios cósmicos galácticos como também a forma do seu espectro. Para cada espécie de raios cósmicos, o fluxo observado na Terra é deformado em relação ao fluxo interestelar, dependendo da actividade do Sol. A propagação dos raios cósmicos na Heliosfera é descrita pela Equação de Parker, formulada nos anos sessenta. A equação incorpora uma série de fenómenos físicos que acontecem no interior da Heliosfera, tais como processos difusivos, convecção, perdas de energia adiabáticas e drifts. Dado que não existe uma solução analítica completa para a Equação de Parker, foram tentadas várias abordagens para a resolver, desde aproximações analiticas até soluções numéricas. Na primeira parte deste trabalho, são estudadas as diferentes formas de resolver a equação de transporte e são delineados métodos para a resolução numérica a 1D e 2D. A segunda parte é a caracterização da modulação, usando os fluxos de protões medidos em AMS-02. O detector AMS foi instalado na ISS no ano passado e espera-se que consiga detectar fluxos de raios cósmicos até 1 TeV, de forma contínua durante 10 a 18 anos. A taxa de eventos que chega ao detector - 40 milhões de eventos por dia - nunca tinha sido alcançada antes, representando assim uma oportunidade única de estudar diariamente a modulação Solar.
Modulação Solar, AMS-02, Aproximação Force FIeld, Solução 1D, Solução 2D, fluxos de protões.

Julho 30, 2012, 10:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

Fernando José De Carvalho Barão

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar