[en] CASCADED GAMMA-RAY COUNTERPART OF THE ICECUBE NEUTRINOS

• Main Author: ANTONIO CAPANEMA GUERRA GALVAO
• Other Authors: ARMAN ESMAILI TAKLIMI
• Format: Text
• Language: English
• Published: MAXWELL
• Subjects: [pt] NEUTRINO; [pt] FUNDO EXTRAGALATICO DE RAIOS GAMA; [pt] CASCATA ELETROMAGNETICA; [pt] RAIOS GAMA; [pt] ICECUBE; [pt] ASTROFISICA MULTIMENSAGEIRA; [en] NEUTRINO; [en] EXTRAGALACTIC GAMMA RAY BACKGROUND; [en] ELECTROMAGNETIC CASCADE; [en] GAMMA RAYS; [en] ICECUBE; [en] MULTIMESSENGER ASTROPHYSICS; South pole
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=52189@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=52189@2; https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.52189

[pt] Em 2013, o IceCube Neutrino Observatory, localizado no Polo Sul, descobriu um fluxo de neutrinos astrofísicos com energias de PeV. Mais tarde, descobriu-se que este fluxo se estendia até pelo menos aproximadamente 10 TeV. Apesar de muitos esforços desde então, determinar as suas fontes permanece sendo um dos maiores desafios na comunidade de astrofísica. Nesta dissertação, investigamos possíveis fontes através de uma abordagem multimensageira bem motivada. Em qualquer mecanismo para a produção de neutrinos cósmicos, obrigatoriamente há produção simultânea de raios gama com energias comparáveis. Ao contrário de neutrinos, que atravessam o Universo ilesos, raios gama de altas energias sofrem interações com fótons de fundo em um processo de degradação de energia conhecido como cascata eletromagnética. Na Terra, eles contituem o fundo extragalático de raios gama difuso (EGB), medido com precisão pelo Fermi Gamma-ray Space Telescope entre GeV–TeV. Realizando uma análise conservativa, quantitativa e multimensageira, encontra-se uma tensão de maior ou aproximadamente 3delta (possivelmente chegando a aproximdamente 5 delta) entre os dados do IceCube e do EGB, apontando para a exitência de uma nova classe de aceleradores cósmicos de alta energia, como, por exemplo, fontes opacas para raios gama. [en] In 2013, the IceCube Neutrino Observatory, located at the South Pole, discovered a flux of astrophysical neutrinos with PeV energies, later found to extend down to at least approximately 10 TeV. Despite many efforts since then, determining their sources remains one of the most daunting challenges in the astrophysics community. In this dissertation, we investigate possible sources via a well-motivated multimessenger approach. In any production mechanism of cosmic neutrinos, there must also be a simultaneous production of gamma-rays withcomparable energies. Unlike neutrinos, which travel unscathed throughout the Universe, high energy gamma-rays undergo interactions with background photons in an energy-degrading process ...