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Université Paris Sud - Paris XI (21/09/2006), Tiina Suomijärvi (Dir.)
Etude des rayons cosmiques ultra-énergétiques avec l'Observatoire Pierre Auger: de l'acceptance du détecteur à la nature des particules primaires et aux mesures d'anisotropies.
Julien Aublin1
Collaboration Auger Collaboration(s)
(21/09/2006)

L'Observatoire Pierre Auger, actuellement en cours de construction en Argentine, étudie les rayons cosmiques dont l'énergie est supérieure à quelques EeV. L'expérience combine deux méthodes de détection des gerbes atmosphériques complémentaires: la mesure de la lumière de fluorescence et l'échantillonnage du profil latéral grâce à un réseau de détecteurs répartis au sol sur une surface d'environ 3000 kilomètres carrés. Les méthodes nécessaires au calcul de l'acceptance, dont la connaissance est cruciale pour établir le spectre d'énergie, ont été développées au cours du travail de thèse, et ont permis de déterminer de manière simple et robuste la surface effective de détection du réseau de surface de l'Observatoire Pierre Auger. L'efficacité de détection dépendant de la nature des rayons cosmiques, il est possible de caractériser leur composition grâce aux données du réseau de surface. Le calcul du spectre d'énergie des rayons cosmiques a été mené, en utilisant plusieurs méthodes pour estimer l'énergie des événements détectés. L'utilisation combinée des détecteurs de fluorescence avec le réseau de surface permet d'établir un étalonnage en énergie pratiquement indépendant des modèles d'interactions hadroniques. L'étude des anisotropies des directions d'arrivées des rayons cosmiques permet d'obtenir des informations précieuses sur leur origine et leur transport depuis leurs sources. Une nouvelle méthode d'analyse simple et efficace a été développée pour estimer les paramètres d'une anisotropie (dipôle et quadripôle) sous-jacente dans les données. Cette méthode est appliquée aux premières données de l'Observatoire Pierre Auger.
1 :  IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
Physique/Astrophysique/Cosmologie et astrophysique extra-galactique
rayons cosmiques – Observatoire Pierre Auger – gerbes atmosphériques – acceptance – identification – spectre d'énergie – anisotropies – dipôle
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