| dc.creator | Arbeletche, Luan Bonneau | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-11T00:49:11Z | |
| dc.date.available | 2025-12-10 | |
| dc.date.available | 2025-12-11T00:49:11Z | |
| dc.date.issued | 2017-02-15 | |
| dc.identifier.citation | ARBELETCHE, Luan Bonneau. Influência da física difrativa em chuveiros atmosféricos extensos ultraenergéticos. 2017. 149 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2017. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/18963 | |
| dc.description.abstract | The detection of ultra-high energy cosmic rays (E ≈ 1020 eV) rely on the observation of
the particle showers generated due to its interaction in the upper atmosphere. In order to
obtain the properties of the primary particle one has to confront the experimental observations with detailed simulations of the particle cascades. Such simulations employ Monte
Carlo event generators in order to account for the hadronic interactions that drive the
cascading process, dealing with interactions in an energy regime approximatelly 40 times
higher than those reached by the LHC. In particular, hadronic diffraction are a class of
processes difficult to detect in collider experiments and in addition they can not be treated
by means of perturbative QCD, implying the existence of systematic uncertainties in the
study of atmospheric showers. In this dissertation we investigate the impact of diffractive
interactions on extensive air shower observables. For this purpose we use the CORSIKA
simulation package and the Monte Carlo event generators QGSJET-II 04, EPOS LHC and
Sibyll versions 2.1 and 2.3. Our results show that the presence of diffractive physics has a
significant impact on the longitudinal shower evolution, increasing the depth of maximum
by ≈ 20 g/cm2, and on the muonic component, modifying the ground muon density at 1
km from the shower core by up to 20%. Moreover, we study the impact of the modification in the characteristics of hadronic interactions on shower observables. We perform this
proposal by employing the CONEX simulation package linked with the aforementioned
event generators and an extrapolation model tailored for this purpose. We show that the
inelastic production cross section has a leading role on the evolution of particle cascades,
determining the longitudinal development (Xmax e Xmax µ ) and the electron number. We
demonstrate that the muon content of the showers is almost insensitive to modifications
on the cross secion, however changes in the secondary particle species modify the number
of muons. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
| dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
| dc.subject | Cromodinâmica quântica | pt_BR |
| dc.subject | Raios cósmicos | pt_BR |
| dc.subject | Chuveiros atmosféricos | pt_BR |
| dc.subject | Extensos | pt_BR |
| dc.subject | Difração | pt_BR |
| dc.subject | Quantum chromodynamics | pt_BR |
| dc.subject | Cosmic rays | pt_BR |
| dc.subject | Extensive air showers | pt_BR |
| dc.subject | Diffraction | pt_BR |
| dc.title | Influência da física difrativa em chuveiros atmosféricos extensos ultraenergéticos | pt_BR |
| dc.title.alternative | nfluence of diffractive physics on ultra-high energy extensive air showers | pt_BR |
| dc.type | masterThesis | pt_BR |
| dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0003-4544-9808 | pt_BR |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/5321846545336311 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0003-4943-9973 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/8806095256853243 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Müller, Márcio Aparecido | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5978368858095560 | pt_BR |
| dc.description.resumo | A detecção de raios cósmicos ultraenergéticos (E ≈ 10^20 eV) é feita indiretamente pela observação dos chuveiros atmosféricos extensos produzidos na interação destes com a atmosfera. Para inferir as propriedades da partícula primária, é necessário comparar as observações com simulações computacionais detalhadas das cascatas de partículas. Estas empregam geradores de evento Monte Carlo para descrever interações hadrônicas em um regime de energias aproximadamente 40 vezes superior ao regime do LHC. Em particular, a difração de hádrons constitui uma classe de processos de difícil detecção em colisores e cuja modelagem não permite a aplicação da QCD perturbativa, implicando incertezas sistemáticas no âmbito de chuveiros ultraenergéticos. Nesta dissertação, investigamos o impacto das interações difrativas sobre observáveis de chuveiros atmosféricos extensos. Para tal, utilizamos o código CORSIKA junto aos geradores de evento QGSGET-II 04, EPOS LHC e Sibyll versões 2.1 e 2.3. Encontramos que a física difrativa tem impacto significativo sobre os perfis longitudinais, aumentando a profundidade de máximo em ≈ 20 g/cm², e sobre a componente muônica, modificando a densidade de múons no solo a 1 km do eixo central em até 20%. Além disso, estudamos o impacto da modificação de características de interações hadrônicas sobre observáveis de chuveiros atmosféricos. Levamos a cabo essa proposta utilizando o código CONEX junto com os geradores de evento já mencionados e um modelo de extrapolação criado para este fim. Os resultados mostram que a seção de choque inelástica tem papel preponderante no desenvolvimento das cascatas de partículas, determinando o desenvolvimento longitudinal (Xmax e Xμmax) e o conteúdo de elétrons. Demonstramos que a quantidade de múons nos chuveiros é pouco sensível à alterações na seção de choque, porém mudanças nas espécies das partículas produzidas em colisões podem modificar essa quantidade. | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Gonçalves, Victor Paulo Barros | |
| dc.subject.cnpq1 | FISICA | pt_BR |