Determinación de la escala de energía del observatorio Pierre Auger con detectores de centelleo.
El Observatorio Pierre Auger es el mas grande sistema de deteccion de rayos cosmicos de la actualidad. Su diseño hibrido consta de telescopios de fluorescencia y detectores Cherenkov (WCD). Existen tambien algunas estaciones prototipo del Upgrade del Observatorio que incorporan detectores de cent...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/676/1/Gesualdi.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | El Observatorio Pierre Auger es el mas grande sistema de deteccion de rayos cosmicos de la
actualidad. Su diseño hibrido consta de telescopios de fluorescencia y detectores Cherenkov
(WCD). Existen tambien algunas estaciones prototipo del Upgrade del Observatorio que
incorporan detectores de centelleo (SSD) sobre los WCD. En este trabajo se llevo a cabo un
analisis completo de las señales de las estaciones prototipo. Ası se demostro su utilidad en
el estudio de fondos de radiacion y en la determinacion de una escala de energıa.
Calibrando las estaciones prototipo, se encontro un ruido de baja frecuencia en la electronica
UUB. Se analizo exhaustivamente su efecto en los histogramas de calibracion. Ademas,
se corrigio un desplazamiento hacia señales positivas de los histogramas de carga. Se desarroll
o un algoritmo para el calculo de las señales, delimitando la region de integracion y
definiendo una lınea de base variable dentro de cada traza.
Se estudio la tasa de conteo de muones y electrones que se calculo a partir de los histogramas
de carga de los SSD; fue necesaria una correccion barometrica. La tasa corregida
mostro depender de las tensiones umbral de los fototubos del WCD debido a que el SSD trabaja
en modo esclavo. De todas maneras, se observo la variacion de la tasa corregida debido
a un decrecimiento Forbush, validando la calibracion de los SSD y mostrando su utilidad
para analisis de fısica solar.
Utilizando las mediciones a bajas energ´ıas de los WCD estandar y de los SSD prototipo,
y con un metodo basado en el modelo de la Universalidad, se determino una escala de
energıa del Observatorio y una correccion al numero de muones de la Universalidad. Primero
se reconstruyeron los eventos utilizando las señales de los WCD. Con los parametros
de la reconstruccion, se predijo la señal en todos los detectores a traves del modelo de la
Universalidad. Se aplicaron posibles factores correctivos en energıa y numero de muones,
cambiando las señales predichas. Se construyo un estimador que fuese mınimo cuando el
acuerdo entre señales medidas y predichas en ambos detectores fuese optimo simultaneamente.
Del analisis se concluyo que la extrapolacion a bajas energıas del numero de muones
de la Universalidad deberıa ser incrementada en 17 %. La escala de energıa de la Universalidad
resulto compatible con la determinada por fluorescencia. Los resultados de este
trabajo ponen en evidencia la utilidad de los detectores de centelleo en la determinacion de
la escala de energia del Observatorio Pierre Auger. |
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