Estudo de processamento de sinais e reconstrução de eventos com os detectores aprimorados do Observatório Pierre Auger

• Processo: 21/08164-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 08 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 07 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Instrumentação Astronômica
• Pesquisador responsável: Anderson Campos Fauth
• Beneficiário: Allan Machado Payeras
• Supervisor: Darko Veberic
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 19/15899-5 - Medida da produção atmosférica de múons usando os detectores AugerPrime, BP.DR
• Assunto(s): Observatório Pierre Auger Raios cósmicos Chuveiro atmosférico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: chuveiro atmosférico extenso | Detector Cherenkov | Detector cintilador | Detector de raios cósmicos | Observatório Pierre Auger | raios cosmicos | Detectores de raios cósmicos

Resumo

O Observatório Pierre Auger foi construído na Argentina para investigar a origem astrofísica e as características de raios cósmicos com energias acima de 100 PeV. O design híbrido do Observatório compreende um conjunto de 27 telescópios de fluorescência em torno de uma rede de 1660 detectores Cherenkov que cobrem uma área de 3000 km². A Colaboração Pierre Auger mediu uma forte supressão no fluxo de raios cósmicos com energia acima de 40 EeV. Além disso, foi observada uma tendência a uma composição mais pesada para energias acima de 1 EeV. Embora estes resultados, entre muitos outros, aumentam nosso conhecimento sobre raios cósmicos ultra energéticos, ainda não foi estabelecida uma teoria definitiva que explique sua origem, aceleração e propagação no meio interestelar. Desta forma, tornou-se evidente a necessidade de um maior conjunto de dados sensíveis a composição dos raios cósmicos primários. Para alcançar este objetivo, o Observatório Pierre Auger está realizando um upgrade de seus detectores de superfície com a instalação de cintiladores acima de cada um dos detectores Cherenkov. No projeto proposto, iremos estudar a resposta dos novos detectores. Sua nova configuração irá introduzir modificações no processamento dos sinais que será investigado, compreendido e validado por meio de comparações com o tratamento atual dos sinais. Estudaremos também a reconstrução de eventos com os novos dados a qual terá um impacto na determinação de observáveis como a direção de chegada e energia dos raios cósmicos primários. Este projeto trará benefícios para o trabalho científico da Colaboração Pierre Auger, já que o processamento futuro dos dados dos novos detectores irá depender de métodos de tratamento dos sinais que estudaremos durante o projeto. (AU)