Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38479
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorAlmeida, Clara Carolina de-
dc.date.accessioned2025-09-29T21:30:57Z-
dc.date.available2025-09-29T21:30:57Z-
dc.date.issued2025-03-31-
dc.identifier.citationALMEIDA, Clara Carolina de. Análise da composição dos raios cósmicos de ultra energéticos e sua relação com a radiação de fundo. 2025. Dissertação (Mestrado em Física e Astronomia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38479-
dc.description.abstractThis work investigates the effects of extragalactic background light (EBL), cosmic radio background (CRB/URB), and propagation distance on the depth of maximum development (Ĕmax) of extensive air showers induced by ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs). Using numerical simulations based on the CRPropa 3 code, a large set of particles was propagated from their emission at the source to their interaction with the Earth’s atmosphere, considering different primary compositions and updated physical models. Variations in the energy spectrum and Ĕmax were analyzed by comparing different propagation scenarios. The results indicate that the choice of the EBL model significantly affects Ĕmax, with variations of up to 2.6% between extreme models, with the most pronounced effects for heavy nuclei such as iron and nitrogen. Additionally, propagation distance directly influences the maximum depth, with differences reaching 3.1% for distances exceeding 500 Mpc, demonstrating that accumulated interactions along the trajectory modify the composition of UHECRs. The inclusion of CRB showed a secondary effect, with a maximum impact of 0.7% on Ĕmax, being more relevant for heavy nuclei due to enhanced photodisintegration processes. Comparison with experimental data from the Pierre Auger Observatory reinforces the importance of these interactions in reconstructing the primary composition of UHECRs and calibrating propagation models. The findings of this study contribute to a better understanding of the influence of cosmological factors on the evolution of ultra-high-energy cosmic rays, aiding in the refinement of theoretical models applied to particle astrophysics.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectRaios cósmicos - Detecçãopt_BR
dc.subjectRaios cósmicos - Composiçãopt_BR
dc.subjectRadiação cósmica de fundopt_BR
dc.subjectObservatórios de Astronomia de Alta Energiapt_BR
dc.subjectSimulação (Computadores)pt_BR
dc.subjectCosmic rays - Detectionpt_BR
dc.subjectCosmic rays - Compositionpt_BR
dc.subjectCosmic background radiationpt_BR
dc.subjectHigh Energy Astronomy Observatoriespt_BR
dc.subjectComputer simulationpt_BR
dc.titleAnálise da composição dos raios cósmicos de ultra energéticos e sua relação com a radiação de fundopt_BR
dc.title.alternativeAnalysis of the composition of ultra-high energy cosmic rays and their relation to background radiationpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoEste trabalho investiga os efeitos da luz extragaláctica de fundo (EBL), da radiação cósmica de fundo em rádio (CRB/URB) e da distância de propagação sobre a profundidade do máximo de desenvolvimento (Ĕmax) de chuveiros atmosféricos induzidos por raios cósmicos de ultra-alta energia (UHECRs). Utilizando simulações numéricas baseadas no código CRPropa 3, um amplo conjunto de partículas foi propagado desde sua emissão na fonte até sua interação com a atmosfera terrestre, considerando diferentes composições primárias e modelos físicos atualizados. Foram analisadas variações no espectro de energia e em Ĕmax, comparando diferentes cenários de propagação. Os resultados indicam que a escolha do modelo de EBL impacta significativamente Ĕmax, com variações de até 2,6% entre os modelos mais extremos, sendo o efeito mais acentuado para núcleos pesados como ferro e nitrogênio. Além disso, a distância de propagação influencia diretamente a profundidade do máximo, com diferenças que atingem 3,1% para distâncias superiores a 500 Mpc, demonstrando que interações acumuladas ao longo da trajetória modificam a composição dos UHECRs. A inclusão do CRB mostrou um efeito secundário, com impacto máximo de 0,7% em Ĕmax, sendo mais relevante para núcleos pesados devido à intensificação dos processos de fotodesintegração. A comparação com os dados experimentais do Observatório Pierre Auger reforça a importância dessas interações na reconstrução da composição primária dos UHECRs e na calibração de modelos de propagação. Os resultados deste estudo contribuem para uma melhor compreensão da influência dos fatores cosmológicos na evolução dos raios cósmicos de ultra-alta energia, auxiliando no refinamento de modelos teóricos aplicados à astrofísica de partículas.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0009-0003-0205-6462pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/2618094574075868pt_BR
dc.contributor.advisor1Anjos, Rita de Cássia dos-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6463-2272pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/5775617413825711pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Vizcarra Ventura, Cynthia Ahiezer-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9261-424Xpt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0205593395693443pt_BR
dc.contributor.referee1Mello, Alexandre José Tuoto Silveira-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-9399-0995pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/6702654955031997pt_BR
dc.contributor.referee2Catalani, Fernando-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-9332-1476pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5855311472949245pt_BR
dc.contributor.referee3Anjos, Rita de Cássia dos-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-6463-2272pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/5775617413825711pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física e Astronomiapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIApt_BR
dc.subject.capesFísicapt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Física e Astronomia

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
composicaoraioscosmicos.pdf12,13 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons