Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Modelo para la corrección por ángulo cenital del tamaño de las lluvias atmosféricas iniciadas por rayos cósmicos detectados con el Observatorio Pierre Auger |
| Autor: | Wallace, Diego |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la web: | 2026-07-08 |
| Fecha de defensa: | 2025-08-25 |
| Fecha en portada: | Agosto 2025 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Físicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Física |
| Director: | Ravignani Guerrero, Diego |
| Jurado: | Andrada, María Belén; Dasso, Sergio Ricardo; Rodrigues Ferreira Maltez, Darío Pablo |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000255_Wallace |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nFIS000255_Wallace.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nFIS000255_Wallace |
| Ubicación: | FIS 000255 |
| 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. Wallace, Diego. (2025). Modelo para la corrección por ángulo cenital del tamaño de las lluvias atmosféricas iniciadas por rayos cósmicos detectados con el Observatorio Pierre Auger. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000255_Wallace |
Resumen:
Las lluvias de partículas iniciadas por rayos cósmicos se atenúan con el aumento de su ángulo cenital de incidencia. Para estimar la energía del rayo cósmico primario es necesario corregir este efecto. El Corte de Intensidad Constante (CIC) es un método, basado en la isotropía de las direcciones de arribo, que sirve para tal propósito. En esta tesis se presenta el desarrollo de un modelo unificado y eficiente para aplicar el método CIC en la corrección por ángulo cenital del tamaño de lluvia de rayos cósmicos reconstruidos en el Observatorio Pierre Auger. La metodología fue aplicada a datos reales recolectados por los arreglos de detectores de superficie del Observatorio. Se propone un modelo de 5 parámetros libres que captura la dependencia de la atenuación con el ángulo cenital y la energía del rayo cósmico. Se implementó un script escrito en Python para estimar los valores de corte de intensidad y ajustar las curvas de atenuación para los tres arreglos de detectores de superficie de Auger. Además el código permite comparar el desempeño de los modelos mediante tests de bondad de ajuste x ² y comparaciones de sus residuos. Mediante estas métricas el modelo propuesto fue sopesado contra dos modelos utilizados anteriormente, uno de 9 parámetros libres y otro independiente de la energía. El modelo de cinco parámetros propuesto logra una calidad de ajuste comparable al modelo más complejo de 9 parámetros, con menor riesgo de sobreajuste y una descripción continua y empíricamente motivada de la atenuación. Los resultados también muestran que, a diferencia del modelo propuesto, los modelos sin dependencia energética no logran reproducir satisfactoriamente la atenuación, lo cual podría introducir incertezas sistemáticas en la reconstrucción energética. El modelo unificado desarrollado en este trabajo constituye así una herramienta robusta y práctica para la corrección por ángulo cenital, con potencial para integrarse en las cadenas de análisis de la Colaboración y contribuir a una medición más coherente del espectro de rayos cósmicos. Este modelo permanece abierto a futuras revisiones y mejoras, en función de la incorporación de nuevos datos o de la evolución de los métodos de reconstrucción.
Abstract:
Particle showers initiated by cosmic rays attenuate with increasing zenith angle ofincidence. To estimate the energy of the primary cosmic ray, it is necessary to correct for this effect. The Constant Intensity Cut (CIC) is a method, based on the isotropy of arrival directions, that serves this purpose. This thesis presents the development of a unified and efficient model to apply the CIC method in the zenith angle correction of the size of cosmic ray showers reconstructed at the Pierre Auger Observatory. The methodology was applied to real data collected by the surface detector arrays of the Observatory. A model with 5 free parameters is proposed, capturing the dependence of attenuation on both the zenith angle and the cosmic ray energy. A Python script was implemented to estimate the constant intensity cut values and fit the attenuation curves for the three surface detector arrays of Auger. Additionally, the code allows comparing the performance of the models through x²goodness-of-fit tests and residual comparisons. Using these metrics, the proposed model was weighed against two previously used models: one with 9 free parameters and another independent of energy. The proposed five-parameter model achieves a fit quality comparable to the more complex 9-parameter model, with a lower risk of overfitting and a continuous, empirically motivated description of attenuation. The results also show that, unlike the proposed model, energy-independent models fail to satisfactorily reproduce the attenuation, which could introduce systematic uncertainties in energy reconstruction. The unified model developed in this work thus constitutes a robust and practical tool for zenith angle correction, with the potential to be integrated into the Collaboration’s analysis chains and contribute to a more consistent measurement of the cosmic ray spectrum. This model remains open to future revisions and improvements, depending on the incorporation of new data or the evolution of reconstruction methods.
Citación:
---------- APA ----------
Wallace, Diego. (2025). Modelo para la corrección por ángulo cenital del tamaño de las lluvias atmosféricas iniciadas por rayos cósmicos detectados con el Observatorio Pierre Auger. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000255_Wallace
---------- CHICAGO ----------
Wallace, Diego. "Modelo para la corrección por ángulo cenital del tamaño de las lluvias atmosféricas iniciadas por rayos cósmicos detectados con el Observatorio Pierre Auger". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2025.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000255_Wallace
Estadísticas:
Descargas mensuales
Total de descargas desde :
https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nFIS000255_Wallace.pdf
Distrubución geográfica
