Solar axions: theory, production and detection
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Axions solares: teoria, produção e detecção
Primeiro orientador
Membros da banca
Nelson de Oliveira Yokomizo
Pedro Cunha de Holanda
Pedro Cunha de Holanda
Resumo
This master thesis examines solar axions, focusing on their theoretical framework, production mechanisms, and detection methods. Initially proposed as solutions to the strong CP problem and potential candidates for dark matter, axions potentially play a key role in particle physics and astrophysics. The theoretical exploration elucidates the quantum chromodynamics foundation of axions and their unique characteristics. Shifting to production, the thesis investigates various mechanisms contributing to solar axion generation, such as the ABC processes and the Primakoff conversion. The subsequent section delves into experimental methods for axion detection, such as axion helioscopes and underground detectors, examining the challenges and advancements in this field. This work provides an up-to-date synthesis of solar axions’ theoretical foundations, production, and detection strategies.
Abstract
Esta dissertação de mestrado examina os áxions solares, focando-se na sua base teórica, mecanismos de produção e métodos de detecção. Inicialmente propostos como solução para o problema CP das interações fortes e possíveis candidatos à matéria escura, os áxions potencialmente desempenham um papel fundamental na física de partículas e astrofísica. A exploração teórica esclarece a fundação da cromodinâmica quântica dos áxions e suas características únicas. Passando para a produção, a tese investiga vários mecanismos que contribuem para a geração de áxions solares. A seção subsequente aprofunda os métodos experimentais para a detecção de áxions, examinando os desafios e avanços neste campo. Este trabalho fornece uma síntese atualizada dos fundamentos teóricos, produção e estratégias de detecção dos áxions solares.
Assunto
Partículas elementares, Astrofísica, Sol
Palavras-chave
Axions, Solar axions, Helioscope, Primakoff effect, Strong CP problem, Particle physics
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