Investigação de sinais de múons e rádio de chuveiros atmosféricos de altas energias

• Processo: 15/22114-3
• Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 05 de fevereiro de 2016
• Vigência (Término): 04 de fevereiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Anderson Campos Fauth
• Beneficiário: Luiz Augusto Stuani Pereira
• Supervisor no Exterior: Andreas Haungs
• Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 13/23074-0 - Múons em chuveiros atmosféricos de altas energias, BP.DR
• Assunto(s): Raios cósmicos Múon

Resumo

Partículas carregadas com energia a partir de 10e6 eV à 10e20 eV estão continuamente interagindo com a atmosfera terrestre. Seus estudos constituem um importante ramo de pesquisa nas áreas de física de partículas e astronomia, e alguns efeitos relacionados aos raios cósmicos possuem significância para a vida cotidiana das pessoas. Muons altamente energéticos podem fornecer informações a respeito dos processos que ocorrem no desenvolvimento de um Chuveiro Atmosférico Extenso (CAE). Como esta componente encontra-se acoplada a componente hadrônica, fornece informações cruciais sobre as propriedades dos raios cósmicos primários. Assim, múons podem ser utilizados para estudar a composição química das partículas primárias pois sua multiplicidade depende do número atômico do primário. Além do mais, medidas de rádio de CAE abrem uma nova janela para a observação de raios cósmicos. A técnica de rádio possui um grande número de benefícios significantes. De modo similar a técnica de fluorescência, porém detectável nos períodos diurnos e noturnos, esta técnica é sensível apenas à componente eletromagnética do chuveiros, e permite uma visão mais direta da cascata do chuveiro atmosférico do que das partículas que são medidas no solo, acarretando em informações que otimizam a reconstrução dos parâmetros do chuveiro atmosférico a partir da medida das partículas. Assim, o sinal de rádio bem se correlaciona com o número de múons medidos pelo arranjo de detectores de partículas, como quase todos os múons produzidos na cascata do chuveiro atingem a superfície terrestre. Este projeto de pesquisa objetiva o estudo experimental detalhado das componentes eletromagnética e muônica do CEA (correlacionando sinais de rádio e múon do mesmo chuveiro) com o propósito de melhorar a medida da composição química através dos dados dos sistemas de detecção AERA e AMIGA do Observatório Pierre Auger. (AU)