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Medida da produção atmosférica de múons usando os detectores AugerPrime

Processo: 19/15899-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia
Pesquisador responsável:Anderson Campos Fauth
Beneficiário:Allan Machado Payeras
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Raios cósmicos   Observatório Pierre Auger   Múon   Chuveiro atmosférico   Método de Monte Carlo   Astrofísica de partículas

Resumo

O Observatório Pierre Auger, localizado na Argentina, estuda raios cósmicos com energias acima de 100 PeV. O Observatório é composto por uma rede de 1660 detectores de partículas (water-Cherenkov detectors), espalhados em uma área de 3000 quilômetros quadrados, e 27 telescópios de fluorescência atmosférica, os quais detectam chuveiros atmosféricos extensos produzidos por raios cósmicos. Resultados recentes mostram uma necessidade de dados mais precisos sobre a composição química dos raios cósmicos, para que se possa chegar a um modelo que descreva precisamente a origem e propagação destas partículas. Com este objetivo, o Observatório Pierre Auger está realizando um upgrade denominado AugerPrime, no qual placas cintiladoras serão instaladas acima das 1660 estações. Isto permitirá uma separação dos sinais devido as componentes muônica e eletromagnética dos chuveiros atmosféricos. Neste projeto, estudaremos, por meio de simulação de Monte Carlo, um método de reconstrução do desenvolvimento longitudinal de chuveiros atmosféricos, utilizando a distribuição temporal de chegada de múons aos detectores aprimorados do Observatório. Estudaremos o desenvolvimento e a eficiência da aplicação deste método aos dados do novo conjunto de detectores, afim de identificar a composição dos primários. Os resultados desta pesquisa deverão contribuir na elucidação da composição da radiação cósmica de altíssima energia e, consequentemente, para a descoberta de sua origem e mecanismos de aceleração e propagação, os quais ainda são questões abertas no campo da astrofísica de partículas. (AU)