Dissertação
Probing multiparticle production properties of the first ultra-high energy cosmic ray-Air interaction in Extensive Air Showers with low muon content EVALUATED
Os raios cósmicos de alta energia constituem uma oportunidade única para estudar interações hadrónicas a energias de centro de massa superiores a 100 TeV. Neste trabalho, mostra-se que o espectro de energia hadrónica da primeira interação p-Ar é restringido por medidas do declive da distribuição do número de muões à superfície da Terra, em cascatas atmosféricas com baixo conteúdo muónico. Prova-se ainda que este declive permite restringir a secção eficaz de produção de piões neutros em interaçãos p-Ar a altas energias, com uma dependência residual no modelo hadrónico usado. Adicionalmente, mostra-se que medidas precisas do declive da distribuição do número de muões para cenários de composição mista, dentro das incertezas experimentais atuais, estão apenas limitadas pelo número de eventos, desde que a referida distribuição seja corrigida para contabilizar a dependência do fluxo de raios cósmicos na energia do primário. É ainda proposta a reconstrução da distribuição do número de muões a partir da sua correlação com o número esperado de segmentos ativos na área fiducial das RPCs de estações de MARTA a 450 m do eixo do chuveiro. Em condições ideais, mostrou-se que a reconstrução foi bem sucedida para primários a 10^18.5 eV e ângulo zenital 40º, não obstante da contaminação electromagnética. No entanto, um efeito de limiar enviesa os estimadores do declive e dos dois primeiros momentos da ditribuição do número de muões. Os resultados conseguidos com RPCs em todo o array SD-750 do Observatório Pierre Auger são reprodutiveis com 7 estações de MARTA numa célula hexagonal unitária.
novembro 25, 2021, 11:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Ruben Maurício da Silva Conceição
Departamento de Física (DF)
Professor Auxiliar Convidado
