1 Primeros Resultados del Observatorio Pierre Auger Adrián C. Rovero IAFE AAA 2005 - La Plata.

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1 1 Primeros Resultados del Observatorio Pierre Auger Adrián C. Rovero IAFE AAA 2005 - La Plata

2 2 Determinar el espectro por encima de 10 19 eV: en particular determinar la existencia o no del corte GZK (~ 10 20 eV). Distribución de direcciones de arribo: fuentes puntuales o isotropía Composición: núcleos pesados o livianos, fotones, neutrinos, partículas exóticas. Objetivos Científicos: Rayos cósmicos de ultra alta energía

3 3 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 (....único en plaza) Detector de Superficie (DS o Array) Detector de Fluorescencia (DF) DF DS

4 4 Detector de Superficie 1600 detectores de partículas 1.5 km de separación 3000 km 2 Detector de Fluorescencia 4 ojos 6 telescopios por ojo 24 telescopios en total Observatorio en Malargüe: Plan

5 5 900 detectores de partículas 3 ojos completos y uno en construcción Observatorio en Malargüe: Estado Actual

6 6 Período: 1/1/2004 5/6/2005 Angulos: 0 - 60º Exposición: 1750 km 2 sr yr (~ AGASA) Eventos del DS: ~ 180.000 Eventos híbridos: ~ 18.000 Cumulative number of events January 04 July 04 January 05 Datos colectados:

7 7 Coordenadas Galácticas Mapa de eventos SD (1/1/04 - 6/6/05)

8 8 Varios Análisis (ICRC 2005): 1) Centro Galáctico: AGASA y SUGAR 2) Fuentes puntuales 3) Fracción de fotónes primarios 4) Espectro y determinación de energías 5) Algunos eventos muy energéticos Resolución angular: <2.2 o E <3.10 18 eV SD:<1.7 o 3.10 18 < E <10 19 eV 10 19 eV 10 19 eV Híbridos: 0.6 o Híbridos: 0.6 o

9 9 1) Centro Galáctico: AGASA y SUGAR AGASA (Japón): 4.5 (1999) resolución: círculo de 20 o energía: 1 - 2.5 EeV SUGAR (Australia): 2.9 (2001) resolución: círculo de 5.5 o energía: 0.8 - 3.2 EeV

10 10 1) Centro Galáctico: datos Auger-SD Análisis tipo AGASA, SUGAR y Auger: Compatibles con isotropía Análisis tipo AGASA, SUGAR y Auger: Compatibles con isotropía Resolución AGASA (20) Resolución AGASA (20 o ) Resolución Auger (1.5) Resolución Auger (1.5 o ) Fondo datos SD Resolución SUGAR (5.5) Resolución SUGAR (5.5 o )

11 11 2) Fuentes puntuales (blind search): datos Auger-SD Dos rangos de energía y dos ventanas angulares: Compatibles con isotropía

12 12 3) Fracción de fotónes primarios: datos Auger-Híbrido Los modelos de No Aceleración (top-down) predicen existencia de fotones primarios: 16 eventos con E>10 19 eV Para cada evento se realizan simulaciones y se calcula la probabilidad de que sea un fotón

13 13 3) Fracción de fotónes primarios: datos Auger-Híbrido cota: NO PUEDE HABER MAS QUE 26% DE FOTONES PRIMARIOS

14 14 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: Conversión de energía a partir de eventos híbridos: Array: S 1000 proporcional a la energía 10EeV 1 EeV Log S 1000 Log (E/EeV) Energía del DF para cada S 1000

15 15 E/E~30% E/E~50% 4) Espectro y determinación de energías: 20 eventos de E>~40 EeV Primera estimación

16 16 1) 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:

17 17 5) Algunos eventos muy energéticos: Los 10 eventos más energéticos: <100 EeV (10 20 eV)

18 18 5) Algunos eventos muy energéticos: Agosto 2005 primer evento triocular-híbrido E ~ 5.10 19 eV

19 19 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

20 20 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 espectro independiente de modelos. –Primeros estudios sobre fuentes puntuales. –Primeros estudios sobre anisotropias. –Primer cota al flujo de fotones primarios. Conclusiones: Falta:Falta: –mejorar estadística. –entender mejor algunos sistemáticos. –Estudiar eventos con ángulos cenitales > 60º (tipo neutrino).