Medicion del flujo de neutrinos cósmicos ultra enérgeticos con el detector de superficie del Observatorio Pierre Auger

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	FISICA
Título:	Medicion del flujo de neutrinos cósmicos ultra enérgeticos con el detector de superficie del Observatorio Pierre Auger
Título alternativo:	Measurement of the ultra-high energy cosmic neutrino flux with the Surface Detector array at the Pierre Auger Observatory
Autor:	Guardincerri, Yann
Editor:	Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Física
Publicación:	2014-08-22
Defensa:	2013
Grado Obtenído:	Doctoral
Título Obtenído:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Físicas
Director:	Piegaia, Ricardo Nestor; Alvarez Muñiz, Jaime
Consejero:	Sassot, Rodolfo
Jurado:	Dasso, Sergio; Rovero, Adrian; Wahlberg, Hernan
Idioma:	Inglés
Palabras clave:	ASTROPARTICULAS; NEUTRINOS COSMOGENICOS; NEUTRINOS UHE; RAYOS COSMICOS; OBSERVATORIO PIERRE AUGERASTROPARTICLES; COSMOGENIC NEUTRINOS; UHE NEUTRINOS; COSMIC RAYS; PIERRE AUGER OBSERVATORY
Tema:	Física / Física de Partículas Física / Astrofísica Física / Cosmología
Formato:	text; pdf
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5405_Guardincerri
PDF:	http://digital.bl.fcen.uba.ar/download/tesis/tesis_n5405_Guardincerri.pdf
Registro:	http://digital.bl.fcen.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n5405_Guardincerri
Identificador:	84749E1
Ubicación:	Dep.005405
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Guardincerri, Yann. (2013). Medicion del flujo de neutrinos cósmicos ultra enérgeticos con el detector de superficie del Observatorio Pierre Auger. (Tesis Doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5405_Guardincerri

Resumen:

El Detector de Superficie del Observatorio Pierre Auger es sensible a tau neutrinos que cruzan la Tierra de forma rasante interactuando en su corteza. Los leptones tau que surgen de las interacciones via corriente cargada pueden emerger de la Tierra y decaer en la atmósfera produciendo lluvias de partículas casi horizontales que contienen una componente electromagnética significativa. En esta tesis se diseñan técnicas de reconstrucción y de identificación que permiten distinguir estas lluvias de las producidas por rayos cósmicos iniciados por protones o núcleos de hierro, usando como observable la estructura temporal de las señales que se detectan en los detectores de agua que miden radiación de Cherenkov. Se describe el procedimiento de búsqueda de neutrinos, el método desarrollado para calcular la exposición del observatorio y las incertezas sistemáticas asociadas. Ningún candidato a neutrino fue encontrado en los datos adquiridos entre 1 de Enero del 2004 hasta 31 de Diciembre del 2012. Asumiendo un flujo diferencial ɸ(Ev) = k*Ev-2, se fija un límite superior con un nivel de confianza del 90% al flujo difuso de neutrinos de todos los sabores de k < 5 * 10ˉ8 GeV cmˉ² sˉ¹ srˉ¹ en el intervalo de energías de 10^17 eV a 10^19.1 eV. Se testean modelos astrofísicos concretos de producción de neutrinos, y se derivan límites a flujos de fuentes puntuales en función de su declinación.

Abstract:

The Surface Detector of the Pierre Auger Observatory is sensitive to Earth-skimming tau neutrinos that interact in Earth's crust. Tau leptons from charged-current interactions can emerge and decay in the atmosphere to produce a nearly horizontal shower with a significant electromagnetic component. In this thesis techniques are developed to reconstruct and distinguish these showers from the ones produced by regular hadronic cosmic rays by the broad time structure of the signals in the water- Cherenkov detectors. The neutrino search procedure, the method to compute the observatory exposure and the associated systematic uncertainties are described. No neutrino candidate has been found in data collected from 1 January 2004 to 31 December 2012. Assuming a differential flux ɸ(Ev) = k*Evˉ² in the energy range from 10^17 eV-10^19.1 eV, we place a 90% CL upper limit on the all flavour neutrino diffuse flux of k < 5 * 10^-8 GeV cmˉ² sˉ¹ srˉ¹. Concrete astrophysical neutrino models are tested and limits to point-like source fluxes are derived as a function of declination.

Citación:

---------- APA ----------

Guardincerri, Yann. (2013). Medicion del flujo de neutrinos cósmicos ultra enérgeticos con el detector de superficie del Observatorio Pierre Auger. (Tesis Doctoral. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5405_Guardincerri

---------- CHICAGO ----------

Guardincerri, Yann. "Medicion del flujo de neutrinos cósmicos ultra enérgeticos con el detector de superficie del Observatorio Pierre Auger". Tesis Doctoral, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires, 2013. http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5405_Guardincerri

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