Mass composition studies from the Azimuthal asymetry in the risetime of the surface detector signals of the Pierre Auger Observatory

Resumen

Este trabajo ha sido desarrollado en el marco de la Colaboraci?on Pierre Auger, que actualmente opera el Observatorio m?as grande del mundo para el estudio de rayos c?osmicos con energ??as por encima de 1017 eV. El Observatorio est?a compuesto por un Detector de Superficie (SD), que consiste en 1660 estaciones que miden la componente mu?onica y electromagn?etica de las cascadas, y por un Detector de Fluorescencia (FD) que mide su desarrollo longitudinal. Particularmente, esta tesis est?a dedicada a un estudio completo y actualizado de la asimetr??a observada en la estructura temporal de las se˜nales del SD con respecto a la direcci?on de llegada de la cascada atmosf?erica, con el fin de obtener informaci?on acerca de la composici?on en masa de los rayos c?osmicos de ultra-alta energ??a (> 1018 eV). Para caracterizar la estructura temporal se usa el par?ametro risetime t1/2, definido como el tiempo que la se˜nal integrada tarda en crecer desde el 10% hasta el 50%. Para este estudio se ha usado la muestra de datos reales detectados por el SD entre Enero de 2004 y Octubre de 2014. Adem?as, se ha contado con m?as de 6×105 eventos generados mediante simulaciones Monte Carlo usando distintos modelos hadr?onicos, en part??cular QGSJETII-04 y EPOS-LHC. Esta librer??a se ha usado para validar el m?etodo y extraer informaci?on de la composici?on en masa. Para llevar a cabo el an?alisis primero se seleccionan eventos en intervalos de energ??a E y ?angulo zenital ?. Para cada intervalo se ha calculado el valor medio del risetime dividido por la distancia radial de la estaci?on correspondiente ht1/2/ri, y su dependencia con el ?angulo polar ? ha sido modelada para extraer la amplitud de la asimetr??a. Para una E primaria dada, la amplitud de asimetr??a alcanza un m?aximo en el valor (sec ?)max, que depende de la masa del primario...