Dissertação

A novel energy reconstruction for high-energy gamma-ray wide field of view observatories EVALUATED

Actualmente algumas das questões mais fundamentais da física das astropartículas são sobre as partículas de alta energia que chegam do espaço. Os raios gama são as partículas mensageiras ideais do universo relativista e as suas técnicas de detecção estão em constante evolução. Novas abordagens para a reconstrução de eventos, particularmente a energia nos observatórios de alta energia de largo campo de visão, são um assunto que beneficiaria de grande forma com melhorias. Neste trabalho é apresentado um novo método para reconstruir a profundidade do máximo do perfil longitudinal dos chuveiros de alta energia iniciados por raios gama, Xmax, bem como a sua energia, E0. O método foi desenvolvido para raios gama com energias que vão desde algumas centenas de GeV até ~10 TeV. Evento por evento, obtém-se um estimador de Xmax a partir da sua correlação com a distribuição do tempo de chegada das partículas ao solo, ou o sinal no solo para energias mais baixas. Um estimador de E0 é obtido, evento a evento, utilizando uma parametrização que tem como entradas a energia total medida no solo, a quantidade de energia contida numa região próxima do centro do chuveiro e o Xmax estimado. Resoluções de cerca de 40 (20) g/cm² e cerca de 30 (20)% foram obtidas para, respectivamente, Xmax e E0 a 1 (10) TeV, considerando chuveiros verticais. Os resultados obtidos são promissores e podem abrir o caminho para o desenvolvimento de novas possibilidades para a física dos observatórios de raios gama de largo grande alcance.
Raios gama de alta energia, Observatórios de largo campo de visão, Profundidade máxima do chuveiro, Distribuição de energia no solo, Resolução reconstrução energia primária

novembro 25, 2021, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ruben Maurício da Silva Conceição

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Mário João Martins Pimenta

Departamento de Física (DF)

Professor Catedrático