Impact of emission geometry and extragalactic magnetic fields on the energy spectrum of Ultra-High-Energy Cosmic Rays from astrophysical jets
| dc.contributor.advisor | Mello Neto, João Ramos Torres de | |
| dc.contributor.advisorCo1 | Almeida, Rogério Menezes de | |
| dc.contributor.advisorCo1ID | https://orcid.org/0000-0003-3104-2724 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorCo1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3531438717974837 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-3234-6634 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/2293659295741000 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Polycarpo, Erica | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8669316016614005 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Giaccari, Ugo Gregorio | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/5564305890343601 | pt_BR |
| dc.contributor.referee3 | Franco Lima, Vinícius | |
| dc.contributor.referee3ID | https://orcid.org/0000-0002-3761-209X | pt_BR |
| dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/0730823960395689 | pt_BR |
| dc.contributor.referee4 | Damião, Dilson de Jesus | |
| dc.contributor.referee4ID | https://orcid.org/0000-0002-3769-1680 | pt_BR |
| dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/8848728750986358 | pt_BR |
| dc.creator | Sippert, Sarah Soares | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4093510413750655 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2026-05-22T01:28:29Z | |
| dc.date.available | 2026-05-23T03:00:08Z | |
| dc.date.issued | 2025-04-11 | |
| dc.description.abstract | Ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs) are particles with energies above 1018 eV that reach the Earth’s atmosphere from outer space. Their origin, acceleration mechanisms and emission processes remain unknown. Several models have been proposed in an attempt to answer these questions. Many of them attribute their extreme energies to powerful astrophysical jets. In this work, we considered a jetted astrophysical source as the origin of these particles. Understanding how the jet orientation relative to Earth affects observational signatures is crucial to interpret UHECR data. Using the CRPropa3 code, we performed numerical simulations of UHECR propagation in extragalactic magnetic fields, accounting for all relevant interaction processes with background photon fields within the energy range of these particles, as well as the effects of the universe’s adiabatic expansion. Our results demonstrate that, under certain conditions, emission geometry can play a decisive role in shaping the observed spectrum. These findings provide new insights into the conditions necessary for detecting UHECRs from jets and highlight the interplay between emission geometry and magnetic fields in determining the observed energy spectra. | pt_BR |
| dc.description.resumo | Raios cósmicos de energia ultra-alta (UHECRs) são partículas com energias acima de 1018 eV que penetram na atmosfera da Terra. Sua origem, mecanismos de aceleração e processos de emissão ainda são desconhecidos. Diversos modelos foram propostos na tentativa de responder a essas questões. Muitos deles atribuem suas energias extremas a jatos astrofísicos poderosos. Neste trabalho, os consideramos como a origem dos UHECRs. Compreender como a orientação do jato em relação à Terra afeta as assinaturas observacionais é crucial para a interpretação dos dados dessas partículas. Usando o código CRPropa3, realizamos simulações numéricas da propagação dos UHECRs em campos magnéticos extragalácticos, levando em conta todos os processos de interação relevantes com campos de fótons de fundo dentro da faixa de energia dessas partículas, bem como os efeitos da expansão adiabática do universo. Nossos resultados demonstram que, sob certas condições, a geometria da emissão pode desempenhar um papel decisivo na forma do espectro observado. Essas descobertas fornecem novas perspectivas sobre as condições necessárias para a detecção de UHECRs provenientes de jatos e destacam a interação entre a geometria da emissão e os campos magnéticos na determinação dos espectros de energia observados. | pt_BR |
| dc.embargo.terms | aberto | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11422/29212 | |
| dc.language | eng | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal do Rio de Janeiro | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Instituto de Física | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFRJ | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Raios cósmicos | pt_BR |
| dc.subject | Jatos astrofísicos | pt_BR |
| dc.subject | Propagação | pt_BR |
| dc.subject | Campos magnéticos | pt_BR |
| dc.subject | Astrophysical jets | pt_BR |
| dc.subject | Propagation | pt_BR |
| dc.subject | Magnetic fields | pt_BR |
| dc.subject | UHECR | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS::TEORIAS ESPECIFICAS E MODELOS DE INTERACAO SISTEMATICA DE PARTICULAS RAIOS COSMICOS | pt_BR |
| dc.title | Impact of emission geometry and extragalactic magnetic fields on the energy spectrum of Ultra-High-Energy Cosmic Rays from astrophysical jets | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |