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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Estudo da anisotropia dipolar de raios cósmicos detectados no Observatório Pierre Auger e de sua dependência da declinação
Title Alternative: Study of the dipolar anisotropy of cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory and its dependence on the declination
Author: Franco, Danelise de Oliveira, 1994-
Advisor: Chinellato, Carola Dobrigkeit, 1952-
Abstract: Resumo: Esta dissertação apresenta uma análise da distribuição das direções de chegada de raios cósmicos detectados pelo Observatório Pierre Auger, localizado na Argentina, entre primeiro de janeiro de 2004 e 31 de agosto de 2016. Todos os eventos considerados possuem energias maiores que 4 EeV e um ângulo zenital máximo de 80°. Trabalhos anteriores em larga escala angular indicaram a presença de uma anisotropia dipolar na direção de chegada de raios cósmicos para energias maiores que 8 EeV. Este trabalho apresenta um estudo de anisotropia dipolar dividindo o céu em cinco faixas de declinação. Cada uma das faixas é analisada com o objetivo de determinar se uma das faixas é a única responsável pela anisotropia. Este trabalho está dividido em quatro capítulos. O primeiro capítulo apresenta uma introdução sobre raios cósmicos e suas características principais, como o espectro diferencial de energia, a composição química, chuveiros atmosféricos e uma breve discussão sobre a radiação Cherenkov. O segundo capítulo é uma introdução ao Observatório Pierre Auger, apresentando informações sobre os dois tipos de detectores -- o detector de superfície e o detector de fluorescência e como são realizadas as reconstruções da direção de chegada de um evento e da energia associada a esse evento. O terceiro capítulo apresenta uma discussão sobre o estudo de anisotropia dipolar em larga escala angular utilizando a análise modificada de Rayleigh em duas coordenadas angulares, permitindo dessa forma a reconstrução tridimensional do vetor do dipolo. O quarto capítulo apresenta análises dividindo o céu em faixas de declinação e apresenta três métodos diferentes para o estudo de uma anisotropia dipolar. O primeiro método apresentado é a análise de Rayleigh em ascensão reta e a reconstrução da projeção equatorial do dipolo. O segundo método consiste em uma reconstrução tridimensional a partir da intensidade dos raios cósmicos e o terceiro método permite reconstruir a anisotropia dipolar expandindo a distribuição das direções de chegada de raios cósmicos em esféricos harmônicos e estimando os coeficientes dessa expansão

Abstract: This dissertation presents an analysis of the arrival directions of cosmic rays detected by the Pierre Auger Observatory, located in Argentina, between 1 January 2004 and 31 August 2016. All events considered in the analyses have energy greater than 4 EeV and a maximum zenith angle of 80°. Previous works in large angular scale indicated the presence of a dipolar anisotropy in the arrival directions of cosmic rays for energies greater than 8 EeV. This work presents a study of dipolar anisotropy slicing the sky into declination bands. Each one of the bands is analyzed with the goal to determine if a single one of the bands is the responsible for the anisotropy. This work is divided into four chapters. The first chapter presents an introduction about cosmic rays and its main characteristics, like the differential energy spectrum, the chemical composition, air-showers properties and a brief discussion about the Cherenkov radiation. The second chapter is an introduction to the Pierre Auger Observatory and presents information about the two types of detectors -- the surface detector and the fluorescence detector and how the arrival direction and energy reconstructions of an event are made. The third chapter presents a discussion about the study of dipolar anisotropy in large angular scale using the modified Rayleigh analysis in two angular coordinates, thus allowing the tridimensional reconstruction of the dipolar anisotropy. The fourth chapter presents an analysis slicing the sky into declination bands and presents three different methods for the study of dipolar anisotropy. The first method is the Rayleigh analysis in right ascension and the reconstruction of the equatorial projection of the dipole. The second method includes a tridimensional reconstruction from the cosmic-ray intensity and the third method consists of the reconstruction of the dipolar anisotropy expanding the distribution of arrival directions of cosmic rays in spherical harmonics and estimating the expansion coefficients
Subject: Observatório Pierre Auger
Raios cósmicos
Anisotropia
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: FRANCO, Danelise de Oliveira. Estudo da anisotropia dipolar de raios cósmicos detectados no Observatório Pierre Auger e de sua dependência da declinação. 2018. 1 recurso online (140 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:IFGW - Tese e Dissertação

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