Banca de DEFESA: JACINTO PAULO DA SILVA NETO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JACINTO PAULO DA SILVA NETO
DATA : 27/03/2026
HORA: 14:00
LOCAL: Remota
TÍTULO:

Possibilidades para Matéria Escura Térmica: Desde WIMPs até Escalas Sub-GeV

PALAVRAS-CHAVES:

Matéria Escura, Física de Partículas, Buracos Negros Primordiais, Ondas Gravitacionais, Fenomenologia

PÁGINAS: 212
RESUMO:

Embora o Modelo Padrão da física de partículas seja bem-sucedido em descrever três das quatro forças fundamentais conhecidas, ele é incapaz de explicar a existência da matéria escura, que compõe cerca de 85% de toda a matéria do Universo. Nesta tese, examinamos a possibilidade de partículas de matéria escura térmica no contexto dos limites experimentais atuais, tanto na era padrão de dominação de radiação quanto em cenários cosmológicos não-padrão. Nosso principal objetivo é mapear o panorama geral da matéria escura térmica, desde as partículas massivas de interação fraca (WIMPs) na escala fraca padrão até escalas sub-GeV, comparando modelos teóricos com dados experimentais de detecção direta, buscas indiretas e experimentos em colisores. Fornecemos um arcabouço teórico sólido para a produção de matéria escura através da derivação da equação de Boltzmann e do estudo do processo de freeze-out. Posteriormente, investigamos evoluções cosmológicas não-padrão ao introduzir uma era de dominação de matéria precoce, que pode alterar significativamente a abundância residual final por meio de taxas de expansão de Hubble modificadas e injeção de entropia. Também estudamos várias extensões específicas do Modelo Padrão, como modelos de portal de Higgs, modelos de mediadores de spin-1 (como o modelo B−LB-L B−L minimal) e modelos leptofílicos Lμ−LτL_{\mu}-L_{\tau} Lμ−Lτ. Demonstramos que, embora o espaço de parâmetros tradicional das WIMPs esteja se tornando cada vez mais restrito, regiões viáveis persistem, particularmente em regimes de ressonância e coaniquilação. Além disso, mostra-se que a inclusão de uma era primordial dominada por matéria viabiliza cenários anteriormente considerados excluídos pelas suposições de dominação de radiação padrão, tornando candidatos tanto na escala WIMP quanto sub-GeV consistentes com as observações. Finalmente, concluímos que a matéria escura térmica permanece um arcabouço robusto e preditivo tanto para o paradigma WIMP quanto para escalas sub-GeV. Embora o primeiro enfrente limites rigorosos, os resultados nulos atuais não o excluem, mas, em vez disso, o amadureceram, destacando a necessidade de sondas multimensageiras, incluindo futuros detectores de ondas gravitacionais, para explorar plenamente o setor escuro.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - AION VIANA
Presidente - 1043096 - FARINALDO DA SILVA QUEIROZ
Externo à Instituição - GIORGIO ARCADI
Externo à Instituição - JAILSON SOUZA DE ALCANIZ
Interno - 2492756 - JOAO MEDEIROS DE ARAUJO
Interno - 1354851 - MANOEL SILVA DE VASCONCELOS
Externo ao Programa - 3496054 - MATHEUS MAIA DE ARAUJO PAIXAO - UFRN