Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

On the maximum energy of particles accelerated in astrophysical jets

Opis projektu

Modele matematyczne pomagają nam opanować kosmiczną formę „napędu odrzutowego”

Tak jak eksplozja na Ziemi wytwarza wstrząsy, które przyspieszają bliskie jej źródłu obiekty, tak fale uderzeniowe zjawisk kosmicznych zachodzących we wszechświecie mogą przyspieszać obecne w kosmosie cząstki. Wiadomo, że źródłem takich fal uderzeniowych są dżety astrofizyczne, wiązki materii wyrzucane z pewnych obiektów astronomicznych, w tym z aktywnych jąder galaktyk. Nie wiemy jednak, jaką maksymalną energię mogą osiągnąć cząstki kosmiczne doznające takiego przyspieszenia, a to ma fundamentalne znaczenie dla identyfikacji i zrozumienia zachowań wysokoenergetycznych cząstek występujących w naszej galaktyce. Finansowany przez UE projekt EMAXSHOCK zbada tę otwartą kwestię za pomocą pionierskich modeli obliczeniowych.

Cel

Astrophysical jets moving in an external medium produce shocks where particles can be accelerated via Diffusive Shock Acceleration (DSA). The main uncertainty is the maximum energy that particles can achieve, and this has important implications for different fields in astrophysics. In particular, one of the most exciting problems is the origin of the Ultra High Energy Cosmic Rays, and jets from Active Galactic Nuclei (AGN) have been proposed as candidates. At lower energies cosmic rays are likely galactic. With that respect, a large fraction of gamma-ray
sources in the Galaxy remain unidentified, and protostellar jets are among candidates to be the hidden cosmic ray accelerators. It was very recently demonstrated that mildly relativistic shocks in the backflows in the lobes of AGN jets can accelerate particles up to the Hillas energy,
offering a suitable environment for the acceleration of UHECRs. However, in order to account for the heavy composition of the UHECR spectrum, a jet mass loading mechanism is needed. At lower energies, acceleration of TeV particles in protostellar jets can be quenched by ion-neutral collisions, and therefore kinetic calculations are desirable in order to
compute the maximum energy of particles in low velocity shocks and non-completely ionized plasmas.
I will investigate the maximum energy that particles can achieve when they are accelerated via DSA in mildly-relativistic and low-velocity shocks, in AGN and protostellar jets, respectively. In the former case I will consider the shocks produced by the interaction of powerful stellar winds with the jets, whereas in the latter case we will consider the jet termination shocks. By performing unprecedented calculations with the a newly developed hybrid code, I aim to address the maximum energy and composition of the UHECR spectrum by modeling the backflows of jet/wind interactions. In addition, I aim to address if protostellar jets can accelerate TeV particles and emit gamma rays.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-MSCA-IF-2019

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Wkład UE netto
€ 184 707,84
Koszt całkowity
€ 184 707,84