Caracterización de rayos cósmicos de muy alta energía con el detector hegra mediante simulación

Resumo

EXISTEN MULTITUD DE EXPERIMENTOS EN EL MUNDO PARA LA DETECCION DE LAS CASCADAS ATMOSFERICAS ORIGINADAS POR LO QUE SE CONOCE COMO RAYOS COSMICOS PRIMARIOS, LOS CUALES BOMBARDEAN CONTINUAMENTE LA ATMOSFERA TERRESTRE DESDE EL ESPACIO CON ENERGIAS DE HASTA 10-20EV, UNO DE ESTOS EXPERIMENTOS ES EL DETECTOR HEGRA, CUYO OBJETIVO PRINCIPAL ES LA OBTENCION DE LA COMPOSICION QUIMICA Y ESPECTRO DE ENERGIA DE LOS RAYOS COSMICOS CARGADOS (NUCLEOS ATOMICOS) POR ENCIMA DE 10-14EV, ASI COMO LA BUSQUEDA DE FUENTES EMISORAS DE RAYOS Y COSMICOS. EN ESTA TESIS SE MUESTRAN RESULTADOS DE SIMULACION SOBRE LAS CAPACIDADES DE LAS MATRICES DE CENTELLEADORES Y CONTADORES DE LUZ CERENKOV DE ESTE DETECTOR PARA LA CARACTERIZACION DE LOS RAYOS COSMICOS DE MUY ALTA ENERGIA (DIRECCION DE LLEGADA, ENERGIA PRIMARIA, ETC.). LA SIMULACION REALIZADA INCLUYE TANTO EL PROCESO DE LA EVOLUCION DE UNA CASCADA EN LA ATMOSFERA, COMO LA RESPUESTA DE LOS DETECTORES A LA LLEGADA DEL FRENTE DE PARTICULAS SECUNDARIAS. EL INTERES EN LA DETECCION DE RAYOS Y RADICA EN EL HECHO DE QUE SU DIRECCION DE LLEGADA APUNTA DIRECTAMENTE A LA FUENTE QUE LOS EMITIO, LO QUE NO OCURRE CON LOS RAYOS COSMICOS CARGADOS, CUYA TRAYECTORIA SUFRE DEFLEXIONES DEBIDO A LA ACCION DE LOS CAMPOS MAGNETICOS GALACTICOS. PUESTO QUE LOS RAYOS Y CONSTITUYEN UNA PEQUEÑISIMA CONTRIBUCION AL FLUJO TOTAL DE LA RADIACION COSMICA, SU DETECCION HACE NECESARIO EL DESARROLLO DE METODOS DE DISCRIMINACION PARA SEPARAR CASCADAS PURAMENTE ELECTROMAGNETICAS DE LAS INICIADAS POR NUCLEOS, PARTICULARMENTE EN EL RANGO DE ENERGIAS EN QUE OPERA EL DETECTOR HEGRA. EN ESTE TRABAJO SE PRESENTAN NUEVOS METODOS DE DISCRIMINACION BASADOS EN LA DIFERENTE EVOLUCION DE AMBOS TIPOS DE CASCADAS EN LA ATMOSFERA. LA APLICACION DE UNO DE ELLOS AL DETECTOR HEGRA DEMUESTRA SUS GRANDES POSIBILIDADES PARA REALIZAR ASTRONOMIA DE RAYOS Y EN UN RANGO DE ENERGIA HASTA HOY MUY DIFICILMENTE ACCESIBLE.