O Observatório Pierre Auger é o maior detector de Raio Cósmico do mundo, e trouxe-nos dados fundamentais sobre a origem e a natureza dos raios cósmicos de maior energia. Um dos resultados mais empolgantes é a prova experimental de que, às energias mais elevadas, o fluxo de raios cósmicos é fortemente suprimido. No entanto, o mecanismo responsável pela supressão ainda é assunto de debate: estamos a ver o resultado do mecanismo GZK, pelo qual a energia dos raios cósmicos é degradada, na sua viagem até à Terra, pela interacção com os fotões da radiação cósmica de fundo? Ou a exaustão das fontes cósmicas? No que diz respeito à composição, as medidas do desenvolvimento dos chuveiros atmosféricos parecem favorecer a composição pesada, enquanto a existência de anisotropias favorece um primário leve. No entanto, as interacções dos raios cósmicos de energia extrema com a atmosfera da Terra ainda são mal conhecidas, e as medições actuais dos chuveiros atmosféricos não esclarecem uma infinidade de aspectos dessas interações.
A Colaboração Pierre Auger está a melhorar os seus detectores, e espera tomar dados pelo menos até 2025. Estão a ser instalados cintiladores no topo de cada detector de Cherenkov, e a electrónica de aquisição de dados esta a ser substituída por outra mais rápida. O objectivo é melhor o conhecimento das diferentes componentes dos chuveiros. Muito trabalho está também a ser realizado no desenvolvimento de análises de dados e modelos das interacções hadrónicas de última geração, para se obter uma boa descrição dos chuveiros. A componente muónica do chuveiro tem um papel particularmente importante, pois permite sondar directamente os estados iniciais do desenvolvimento do chuveiro. No entanto, mesmo com o detector melhorado, os muões apenas são medidos indirectamente, usando análises sofisticadas que permitirão separá-los dos sinais electromagnéticos dominantes.
Uma pequena parte do Observatório será equipada com detectores adicionais que permitirão calibrar e estudar de forma detalhada do detector completo. Nos últimos anos, a equipa do LIP esteve profundamente envolvida no desenvolvimento do projecto MARTA, um esforço conjunto Portugal-Brasil para medir directamente a componente muónica dos chuveiros utilizando detectores de câmaras de placas resistivas (RPCs) instaladas por baixo dos detectores de Cherenkov. Estas RPCs com baixo fluxo de gás, capazes de trabalhar num ambiente hostil, ao ar livre com pouca manutenção, foram desenvolvidas na LIP em Coimbra e construídas em cooperação com o grupo de São Carlos, Brasil. O grupo do LIP adquiriu também um profundo conhecimento da física dos chuveiros atmosféricos e desenvolveu métodos e ferramentas de análise inovadores que nos permitirão dar contributos importantes para a análise dos novos dados do Auger.
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MARTA electronics optimization
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Autor(es): Rafaela Martins Gramata
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Submissão: 2023-11-23, Aceitação: 2023-11-23, Publicação: 2023-11-23
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Referência: LIP-STUDENTS-23-25
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A novel method to search for point sources of ultra-high energy neutral particles using spacetime information
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Autor(es): M.A. Martins, L. Cazon,, R. Conceição,, J. Alvarez-Muñiz, and E. Zas
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Submissão: , Aceitação: , Publicação: 2023-08-18
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Referência: PoS ICRC2023 (2023) 451 - Proceedings of the 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC2023)
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Accessing the forward region of the energy spectrum of leading neutral pions in ultra-high energy proton-air interactions
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Autor(es): M.A. Martins, L. Cazon, R. Conceição and F. Riehn
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Submissão: , Aceitação: , Publicação: 2023-08-18
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Referência: PoS ICRC2023 (2023) 448 - Proceedings of the 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC2023)
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The muon measurements of Haverah Park and their connection to the muon puzzle
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Autor(es): L. Cazon, H.P. Dembinski, G. Parente, F. Riehn, A.A. Watson
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Submissão: , Aceitação: , Publicação: 2023-07-27
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Referência: PoS ICRC2023 (2023) 431 - Proceedings of the 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC2023)
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