Phenomenology of cosmic ray transport in the galaxy

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Batista, Pedro Ivo Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Boron-to-Carbon ratio
Coeficiente de difusão
Cosmic-ray propagation
Diffusion coefficient
Galactic cosmic rays
Índice espectral
Propagação de raios cósmicos
Raios cósmicos galáticos
Razão Boro sobre Carbono
Spectral index
Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-16102019-115332/
Resumo: In this dissertation we provide new benchmark scenarios for galactic cosmic ray propagation in view of the recent precise measurements of the Boron to Carbon flux ratio from the Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), based on fits to data using the USINE code. We identify a general scenario that provides excellent fits to the data and includes all relevant physical processes, the BIG model. This model has two limiting regimes: the SLIM model, which is characterised by a minimal diffusion-only description, as well as the QUAINT model, with reacceleration and convection. Moreover, we present a study of the spectral index of the B/C ratio, aiming at understanding the differences between this observable and the diffusion coefficient spectral index, showing that these two quantities are not interchangeable. We generalize our analysis to all CR nuclei, from H to Fe, and compare to existing AMS-02 measurements.
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spelling Phenomenology of cosmic ray transport in the galaxyFenomenologia do transporte de raios cósmicos na galáxiaBoron-to-Carbon ratioCoeficiente de difusãoCosmic-ray propagationDiffusion coefficientGalactic cosmic raysÍndice espectralPropagação de raios cósmicosRaios cósmicos galáticosRazão Boro sobre CarbonoSpectral indexIn this dissertation we provide new benchmark scenarios for galactic cosmic ray propagation in view of the recent precise measurements of the Boron to Carbon flux ratio from the Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), based on fits to data using the USINE code. We identify a general scenario that provides excellent fits to the data and includes all relevant physical processes, the BIG model. This model has two limiting regimes: the SLIM model, which is characterised by a minimal diffusion-only description, as well as the QUAINT model, with reacceleration and convection. Moreover, we present a study of the spectral index of the B/C ratio, aiming at understanding the differences between this observable and the diffusion coefficient spectral index, showing that these two quantities are not interchangeable. We generalize our analysis to all CR nuclei, from H to Fe, and compare to existing AMS-02 measurements.Nesta dissertação nós apresentamos novos cenários de referência para a propagação de raios cósmicos galáticos, tendo em vista medidas precisas feitas recentemente pelo Espectrômetro Magnético Alfa (AMS-02), da razão do fluxo de Boro sobre Carbono (B/C). Os resultados apresentados são baseados em ajustes aos dados usando o código USINE. Identificamos um cenário geral que fornece excelentes ajustes aos dados e inclui todos os processos físicos relevantes para a propagação de raios cósmicos, o chamado modelo BIG. Este modelo possui dois casos especiais: o modelo SLIM, que é caracterizado por uma descrição simplificada com apenas difusão, bem como o modelo chamado QUAINT, com reaceleração e convecção. Os três modelos fornecem um excelente ajuste aos dados. Além disso, apresentamos um estudo do índice espectral da razão B/C, visando compreender as diferenças entre o índice espectral desta grandeza e o índice espectral do coeficiente de difusão, mostrando que essas duas grandezas não são equivalentes. Nós generalizamos nossa análise para todos os núcleos de raios cósmicos, de H até Fe, e comparamos com as medidas existentes.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPVecchi, ManuelaBatista, Pedro Ivo Silva2019-08-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-16102019-115332/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2019-11-08T22:03:04Zoai:teses.usp.br:tde-16102019-115332Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212019-11-08T22:03:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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Fenomenologia do transporte de raios cósmicos na galáxia
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