01/09/2004 – Auditório Principal Bloco G – IAG/USP
Dr. Jeferson A. Ortiz
IAG – USP
Título/Title: Astrofísica de Altíssimas Energias: Aspectos Observacionais
Resumo/Abstract:
| Atualmente, a detecção
de chuveiros atmosféricos extensos constitui o único modo
de se estudar raios cósmicos com altíssimas energias (RCAE's).
Para responder questões fundamentais na física de raios cósmicos,
tais como origem, mecanismos de aceleração, espectro e identidade,
os experimentos de RCAE's buscam medir chuveiros atmosféricos. Historicamente,
duas técnicas de observação têm sido empregadas
com sucesso: detectores de superfície (consistindo de cintiladores
e/ou tanques de água Cerenkov) e detectores de fluorescência.
Os experimentos que utilizam os detectores de superfície observam
a densidade parcial da frente do chuveiro, no momento em que as mesmas alcançam
o solo e o arranjo de detectores e, portanto, caracterizam a distribuição
lateral do chuveiro. Já os detectores de fluorescência observam
sinais de luz fluorescente no UV, produzidos através da excitação
das moléculas de Nitrogênio pelos elétrons secundários,
à medida que o chuveiro se desenvolve na atmosfera. Portanto, detectores
de fluorescência possibilitam a caracterização do desenvolvimento
longitudinal do chuveiro. O desafio de experimentos de raios cósmicos passa pela reconstrução das informações obtidas, de modo a extrair a direção de chegada, a energia e a identidade da partícula que originou o chuveiro atmosférico. As duas primeiras quantidades físicas podem ser obtidas com relativa facilidade, dentro de erros aceitáveis. Contudo, a identidade da partícula, a qual é fundamental para a discriminação da maior parte dos modelos físicos, não é trivial de se obter. Neste seminário, discutiremos as assinaturas observáveis, esperadas em chuveiros atmosféricos, para uma variedade de possíveis primários, tanto hadrônicos como leptônicos e exóticos. Centraremos nossa discussão na potencialidade de observação de dois experimentos: o Observatório Pierre Auger, o presente, e o Telescópio EUSO, o futuro. |
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