Arreglo de Detectores Cerenkov (Agua) y Búsqueda de GRBs en Sierra Negra. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Humberto Salazar en colaboracion con: Cesar Alvarez, O.Martinez, T.Murrieta, R.Conde, E.Perez, J.Grajales Luis Villasenor IFM UMICH Xavier Bertou, Bariloche, Argentina. Reunion Anual Division de Paticulas y Campos, 22 de Junio 07

Arreglo en Sierra Negra  Ubicado a 4550 m s.n.m.  6 tanques Cherenkov de agua (5 tomando datos).

Objetivo  Búsqueda de GRBs con gamas en un rango de energía 1 GeV - 1 TeV. La tecnica a usarse es la de la particula aislada El mejor detector para esta tecnica es el detector cherenkov de agua colocado a gran altura

GRBs  Con una duración desde 0.01 a 100 s.  Descubiertos en los 60’s.  BATSE (Burst and Transient Source Experiment).

 Distingue dos poblaciones  Isotropicos.

 1997 – Bepo-SAX, detecta el GRB con un z~0.84, confirmando el origen cosmológico de los GRBs.  Los GRBs liberan una energía de erg.  Misión SWIFT, permite asociar los GRBs largos con hipernovas (>40 masas solares).

Colapso de una estrella de neutrones y un hoyo negro(GRBs cortos?)

 GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope )  Rango de energía 20 MeV a 300 GeV.  Será lanzado el 7 de Octubre del 2007.

Nebulosa del Cangrejo  Es la remanente de una supernova situada en la constelación de Tauro.  Observada por astrónomos chinos en el año  A años luz de la Tierra.  Se le considera la mejor fuente de gammas de alta energia(>Tev’s).

 El rate de fondo para partículas cargadas es ≈1600 part m -2 s -1  Y para los fotones de 4000 fotones m -2 s -1

Denis Allard

Características de los Detectores  Los tanques tienen una sección eficaz de 1 m 2 y 4 m 2  Cuentan con un foto- multiplicador de 5’’ (modelo EMI 9030A)

 Sistema DAQ.  El rate es medido cada 5 milésimas de segundo.  Las condiciones climáticas son tomadas cada 10 s.

 Comparación rate para los tanques de 1 y 4 m 2. Rate ≈ 30Rate ≈ 100

 Hodoscopio  Tanque de 4 m 2. Muones Verticales

 Señales típicas para muones verticales (Osciloscopio)

 Histograma para la carga (muones verticales)

1) Se han ubicado los destellos que se pudieron haber visto desde Sierra Negra en enero y febrero. 2) La dispersion del rate abajo de la media es menor a la dispersion arriba de la media. Esto es porque no todos los eventos son aislados y a la altura de SN esperamos estar detectando pequeños chubascos. La distribucion no es puramente poisoniana. 3) Se elaboraron p rogramas en Fortran para separar y para sumar las filas de datos de SN. Esto con la finalidad de encontrar excesos en el rate durante el GRB. 4) Encontramos la media durante el intervalo de tiempo en el que ocurre el grb y tambien la media cada segundo. Y buscamos un comportamiento anomalo en el rate durante el GRB comparado con el comportamiento del rate antes y despues del destello. 5) Se analizo basicamente un destello del 25 de enero de este año.

Calibración con la Nebulosa del Cangrejo  Utilizando el método de coincidencias.  Se puede observar durante 4 horas diarias (±30º del cenit).  Como su flujo es de f=2.68 x fotones m -2 s -1 TeV -1.  Área de ~ 452 m 2.  2 fotónes por día.

 Esquema del arreglo en Sierra Negra

 De acuerdo a los datos de coincidencia, estamos detectando alrededor de 780 chubascos/minuto.  Si es posible discriminar el 90% de hadrones (muones), y detectar el 50% (fotones).  Incertidumbre en la dirección de arribo ±2.0º (16 minutos de rate por chubasco ~ a 25 en sigma).  Esperamos detectar la Nebulosa del Cangrejo en menos de 6 meses (5σ= 125 dias).

Detección de GRBs en Sierra Negra: Conclusiones  Técnica de la partícula aislada para la detección de GRBs.  Caracterización de los chubascos detectados en Sierra Negra.  Respuesta de los detectores.  Es necesario confirmar el evento GRB por algunos de los experimentos en satélites.

 Distinción de las componentes electromagnética y muonica de fondo.  Rate de coincidencias.  Integración con el Proyecto LAGO.  Perspectivas de detección de la Nebulosa del Cangrejo y GRBs.

 Componente electromagnética y muonica. (digitalizacion de la senal con Osciloscopio) Que sigue en la SN?? En la era de Glast.