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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

4

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

5

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).