Dissertação

Measurement of the Number of Muons in Inclined Showers at the Pierre Auger Observatory EVALUATED

O campo dos raios cósmicos de energias extremas nasceu com o a deteção de um chuveiro atmosférico (cascata de partículas) correspondente a um primário tendo uma energia da ordem 10^20 eV, no Volcano Ranch em 1962. A origem e mecanismos de aceleração dos raios cósmicos de energias extremas são uma questão astrofísica ainda em aberto. A sua natureza e as suas interações na atmosfera constituem interessantes problemas de física de partículas. As energias de centro de massa destas reações são uma ordem de grandeza acima daquelas conseguidas no LHC. Os raios cósmicos de energia extrema são a única possibilidade de explorar a escala de energia dos 100 TeV nos próximos anos. Esta exploração envolve a compreensão das componentes electromagnética, muónica e hadrónica dos chuveiros atmosféricos. Este trabalho começa com uma síntese do campo dos raios cósmicos de energias extremas. O observatório Pierre Auger é descrito, e um resumo dos resultados mais importantes é dado. O principal objectivo deste trabalho consiste na tentativa da quebra da degenerescência entre os modelos hadrónicos e a determinação massa do primário. Numa primeira parte mostramos que os actuais modelos hadrónicos não explicam bem os dados de Auger, estudando a componente muónica dos chuveiros atmosféricos. Na parte final deste trabalho desenvolvemos um novo método original para determinar o número de muões nos chuveiros atmosféricos à superficie da Terra. O método é aplicado aos dados de Auger e comparado com as previsões vários modelos hadrónicos.
Raios Cósmicos, Observatório Pierre Auger Observatory, Chuveiro Atmosférico, Modelos Hadrónicos, Muões

Julho 18, 2012, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Lorenzo Cazon Boado

LIP - Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas

Investigador Principal

ORIENTADOR

Mário João Martins Pimenta

Departamento de Física (DF)

Professor Catedrático