Desenvolvimento de chuveiros atmosféricos extensos

• Processo: 17/19337-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Luiz Vitor de Souza Filho
• Beneficiário: Eliane Gniech Karasawa
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/15897-1 - Cherenkov Telescope Array - CTA, AP.TEM
• Assunto(s): Astrofísica de partículas Astronomia de raios gama Chuveiro atmosférico Raios cósmicos Observatório Cherenkov Telescope Array Observatório Pierre Auger
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: astrofísica de partículas | Astronomia Gama | Cherenkov Telescope Array | chuveiro atmosférico | Pierre Auger Observatory | raios cosmicos | Raios cósmicos, astrofísica de partículas

Resumo

A produção de partículas energéticas no Universo continua sendo um dos grandes mistérios da ciência moderna. Os mecanismos de aceleração de partículas em fontes astrofísicas são ainda desconhecidos e resultados recentes apontam para a necessidade de uma abordagem multi-mensageiro para resolver este problema. A interpretação dos dados medidos depende do conhecimento das propriedades das interações entre partículas em energias inalcançáveis por experimentos terrestres. Desta forma, a análise das partículas cósmicas pode trazer informações preciosas sobre objetos astrofísicos bem como sobre as interações elementares da natureza. Este projeto foca na análise de chuveiros atmosféricos extensos com o intuito de extrair informações relevantes sobre o tipo da partícula primária. Estudaremos os modelos que descrevem o desenvolvimento longitudinal do chuveiro atentando para as propriedades mensuráveis, tais como, a profundidade onde o chuveiro atinge o máximo número de partículas (Xmax) e a emissão direta Cherenkov. Estudaremos os modelos fenomenológicos propostos para descrever as distribuições de Xmax e seus dois momentos centrais. Estudaremos também a emissão Cherenkov da partícula primária e a possibilidade de medir esse sinal. Analisaremos o efeito e a possibilidade da utilização desses modelos na determinação do tipo da partícula primária. Os trabalhos desta iniciação científica (IC) estarão inseridos dentro dos esforços experimentais dos Observatórios CTA e Pierre Auger. (AU)