Composição de raios cósmicos de altas energias

• Processo: 11/21943-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Luiz Vitor de Souza Filho
• Beneficiário: Mateus Arantes Fandino
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 10/07359-6 - Estudo dos raios cósmicos de mais altas energias com o Observatório Pierre Auger, AP.TEM
• Assunto(s): Raios cósmicos Astrofísica de partículas Astrofísica de altas energias Observatório Pierre Auger Chuveiro atmosférico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: astrofísica de partículas | composição | Observatório Pierre Auger | raios cosmicos | Técnicas inovadoras | Raios Cósmicos, Astrofísica de Partículas

Resumo

Este projeto tem como objetivo estudar a composição de raios cósmicos primários de altas energias ($E > 10^{17}$ eV) utilizando os eventos medidos pelo Observatório Pierre Auger. A determinação da composição das partículas é um problema central para a interpretação de qualquer resultado de astrofísica de partículas, no entanto, as técnicas de identificação da partícula primária do chuveiro atmosférico extenso são ainda incipientes. As flutuações intrínsecas das interações que regem o desenvolvimento de uma cascata de partículas na atmosfera e as imprecisões dos modelos de interação hadrônica para energias acima do limite dos aceleradores terrestres (LHC) são as principais causas de indeterminações e erros sistemáticos nos resultados publicados até o momento. Dadas essas dificuldades, até o presente momento, as principais técnicas de determinação da partícula primária são feitas baseadas em um único parâmetro. No entanto, vários outros parâmetros são medidos pelo Observatório Pierre Auger que podem guardar informações sobre o tipo da partícula que iniciou o chuveiro atmosférico, entre eles, a forma do sinal nos detectores de superfície, o raio de curvatura da frente de partículas, o número de múons, a forma do perfil longitudinal do desenvolvimento do chuveiro, e muitas outras recentemente propostos. Neste projeto, faremos uso da sequência temporal de disparo dos detectores de superfície do Observatório Pierre Auger e buscaremos caracterizar padrões nas séries temporais que revelem indícios do tipo da partícula primária. (AU)