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Primeros Resultados Primeros Resultados deldel
Observatorio Pierre Observatorio Pierre AugerAuger
Adrián C. RoveroAdrián C. RoveroIAFEIAFE
AAA 2005 - La Plata
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Determinar el espectro por encima de 1019 eV:en particular determinar la existencia o no del corte GZK (~ 1020 eV).
Distribución de direcciones de arribo: fuentes puntuales o isotropía
Composición:núcleos pesados o livianos, fotones, neutrinos, partículas exóticas.
Objetivos Científicos: Objetivos Científicos: Rayos cósmicos de ultra alta energíaRayos cósmicos de ultra alta energía
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• deteminación calorimétrica de la energía, dada por el DF, que permite calibrar el Array.
• los parámetros sensibles al tipo de rayo primario que aportan ambos detectores se complementan.
• Dos técnicas de detección del mismo fenómeno permite entender los sistemáticos.
• Aumento de la resolución angular.
Observatorio: diseño híbrido Observatorio: diseño híbrido (....único en plaza)(....único en plaza) Detector de Superficie (DS o Array) Detector de Superficie (DS o Array)
Detector de Fluorescencia (DF)Detector de Fluorescencia (DF)
DF
DS
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Detector de Superficie 1600 detectores de
partículas 1.5 km de separación 3000 km2
Detector de Fluorescencia 4 “ojos” 6 telescopios por ojo 24 telescopios en total
Observatorio en Malargüe: Observatorio en Malargüe: PlanPlan
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900 detectores de partículas
3 ojos completos y uno en construcción
Observatorio en Malargüe: Observatorio en Malargüe: Estado ActualEstado Actual
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Período: 1/1/2004 5/6/2005
Angulos: 0 - 60º
Exposición: 1750 km2 sr yr
(~ AGASA)
Eventos del DS: ~ 180.000
Eventos híbridos: ~ 18.000
Cumulative number of events
Jan
ua
ry 0
4
July
04
Jan
ua
ry 0
5
Datos Datos colectados:colectados:
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Coordenadas Galácticas
Mapa de eventos SD (1/1/04 - 6/6/05)Mapa de eventos SD (1/1/04 - 6/6/05)
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Varios Análisis (ICRC 2005):Varios Análisis (ICRC 2005):
1) Centro Galáctico: AGASA y SUGAR1) Centro Galáctico: AGASA y SUGAR
2) Fuentes puntuales2) Fuentes puntuales
3) Fracción de fotónes primarios3) Fracción de fotónes primarios
4) Espectro y determinación de energías4) Espectro y determinación de energías
5) Algunos eventos muy energéticos 5) Algunos eventos muy energéticos
Resolución angular:Resolución angular:
<2.2<2.2oo E <3.10 E <3.101818 eV eV
SD:SD: <1.7<1.7oo 3.103.101818< E <10< E <101919 eV eV
<1.5<1.5oo E >10 E >101919 eV eV
Híbridos:Híbridos: 0.6 0.6oo
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1) Centro Galáctico: 1) Centro Galáctico: AGASA y SUGARAGASA y SUGAR
AGASA (Japón):4.5 (1999)resolución: círculo de 20o
energía: 1 - 2.5 EeV
SUGAR (Australia):2.9 (2001)resolución: círculo de 5.5o
energía: 0.8 - 3.2 EeV
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1) Centro Galáctico: 1) Centro Galáctico: datos Auger-SDdatos Auger-SD
Análisis tipo AGASA, SUGAR y Auger: Análisis tipo AGASA, SUGAR y Auger: Compatibles con Compatibles con isotropíaisotropía
Resolución Resolución AGASA (20AGASA (20o))
Resolución Resolución Auger (1.5Auger (1.5o))
Fondo datos SD
Resolución Resolución SUGAR (5.5SUGAR (5.5o))
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2) Fuentes puntuales (blind search): 2) Fuentes puntuales (blind search): datos Auger-datos Auger-SDSD
Dos rangos de energía y dos ventanas angulares:Dos rangos de energía y dos ventanas angulares: Compatibles con Compatibles con isotropíaisotropía
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3) Fracción de fotónes primarios: 3) Fracción de fotónes primarios: datos Auger-datos Auger-HíbridoHíbrido
Los modelos de No Aceleración (“top-down”) predicen existencia Los modelos de No Aceleración (“top-down”) predicen existencia de fotones primarios:de fotones primarios:
16 eventos con E>1019 eV
Para cada evento se realizan simulaciones y se calcula la probabilidad de que sea un fotón
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3) Fracción de fotónes primarios: 3) Fracción de fotónes primarios: datos Auger-datos Auger-HíbridoHíbrido
cota: NO PUEDE HABER MAS QUE cota: NO PUEDE HABER MAS QUE 26%26% DE FOTONES PRIMARIOS DE FOTONES PRIMARIOS
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Flujo determinado con datos del Detector de Superficie: mayor cobertura Energía basada en el Detector de Fluorescencia: menos dependiente de modelos.
4) Espectro y determinación de energías:4) Espectro y determinación de energías:
Conversión de energía a partir de eventos híbridos:
Array: S1000 proporcional a la energía
10EeV
1 EeV
Log S1000
Log (
E/E
eV
)
Energía del DF para cada S1000
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E/E~30%
E/E~50%
4) Espectro y determinación de energías:4) Espectro y determinación de energías:
20 eventos de E>~40 EeV
Primera estimación
161) M. Takeda et al. Astroparticle Physics 19, 447 (2003)
2) R.U. Abbasi et al. Phys Lett B (to be published)
4) Espectro y determinación de energías:4) Espectro y determinación de energías:
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5) Algunos eventos muy 5) Algunos eventos muy energéticos:energéticos:
Los 10 eventos más energéticos:Los 10 eventos más energéticos:
<100 EeV (10<100 EeV (102020 eV) eV)
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5) Algunos eventos muy energéticos:5) Algunos eventos muy energéticos:
Agosto 2005
primer evento triocular-híbrido
E ~ 5.1019 eV
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5) Algunos eventos muy energéticos:5) Algunos eventos muy energéticos:
18 de abril, 2004
...lo que pudo ser !!
Detectado por Coihueco
E > 150 EeV !!
Por qué no lo detectó Los Leones ?
Es híbrido !!
Ese tanque estaba siendo VACIADO para probar señal vs nivel de agua. !!
Quién perforó ese tanque para vaciarlo de agua ?? !!
VICTIMARIO:prófugo
ARMA:taladro
VICTIMA:tanque del
mejor evento de Auger
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• Más del 50% del Observatorio está terminado.Más del 50% del Observatorio está terminado.• Con el 25% de la exposición correspondiente a 1 año:Con el 25% de la exposición correspondiente a 1 año:
– Se definió una estrategia de análisis para obtener el primer Se definió una estrategia de análisis para obtener el primer espectro independiente de modelos.espectro independiente de modelos.
– Primeros estudios sobre fuentes puntuales.Primeros estudios sobre fuentes puntuales.
– Primeros estudios sobre anisotropias.Primeros estudios sobre anisotropias.
– Primer cota al flujo de fotones primarios.Primer cota al flujo de fotones primarios.
Conclusiones:Conclusiones:
• Falta:Falta:– mejorar estadística.mejorar estadística.
– entender mejor algunos sistemáticos.entender mejor algunos sistemáticos.
– Estudiar eventos con ángulos cenitales > 60º (tipo neutrino).Estudiar eventos con ángulos cenitales > 60º (tipo neutrino).