Dissertação

Solar modulation studies and proton-electron separation with the AMS/RICH detector EVALUATED

Este trabalho procura interpretar a modulação Solar dentro dos termos da Física de Plasmas, estudar o seu impacto no fluxo Galáctico de raios cósmicos. Este fá-lo através do cálculo do campo magnético Solar e da dedução da equação de transporte da densidade de raios cósmicos. A equação de transporte inclui difusão, deriva e a folha de corrente neutra heliosférica. Vários métodos foram usados para a resolução da equação de transporte (Force-Field, 1D e 2D), os correspondentes modelos numéricos foram deduzidos e os seus resultados discutidos. Os resultados das simulações revelaram um forte acordo com o fluxo de protões estimado a partir de dados de AMS-02 e exibe o esperado comportamento de altas energias. Em seguida, o detector RICH é estudado recorrendo ao fluxo de protões e estimar a sua resolução de medição. Finalmente, baseando-se nos resultados do estudo da resolução do RICH, um estimador de particulas, é criado para ajudar a separar partículas para ser usado em selecção de dados. O modelo do RICH estimou a resolução da velocidade com a forma esperada. Usando dados de Monte Carlo, o estimador provou ser uma ferramenta capaz de separar electrões de protões a baixa rigidez mas degenera para valores mais altos (P>15 GV) dado que as diferentes funções de densidade de probabilidade fundem-se. Foi estimado também um corte em probabilidade que mantenha a contaminação de protões menor que 1/100 numa selecção de electrões. Usando ainda uma nova variável estatística, o modelo revelou ter grande poder de discriminação, dentro do regime de funcionamento.
AMS-02, Solar Modulation, 1D solution, 2D solution, RICH resolution, Particle Estimator

Novembro 10, 2014, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Maria Luisa Ferreira da Gama Velho Arruda

Laboratório de Instrumentação e  Partículas (LIP)

Investigador Auxiliar

ORIENTADOR

Fernando José De Carvalho Barão

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar