Partículas Exóticas usando HAWC

Busqueda de Partículas Exóticas en Cascadas Atmosféricas a través de HAWC

Programa de Orientación Científica y de Orientación

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Carlos Elishah Candanosa Salazar

Asesor: Dr. Hermes León VargasDept. Física Experimental FECHA:

Objetivos

4. Analizar Físicamente a las Anomalías

1. Diseñar un algoritmo capaz de detectar anomalías

5. Comparar lo encontrado en las anomalías con partículas ya conocidas.

2 Probar su eficacia con simulaciones de cascadas atmosféricas.

6. Ganar un Premio Nobel

3. Verificar la influencia que diversos controles de calidad tienen en el algoritmo.

Índice

¿Con qué les atormentaré hoy?

Resultados y Conclusiones

Análisis de las Anomalías

Comprobación del Algoritmo de Anomalías

Efectos de la Repetición del Canal

Metodología General

Metodología General

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Conceptos Generales

Medir y Digitalizar Distribuciones de Energía es Cari-ñoso

¿Qué es un Edge?

¿Qué es un Hit? ¿Qué es un Trigger?

Definición de Energías

¿Cuál es el número de Hits en cada nivel Energético?

• Energía Baja: de 250 a 399 hits de 4 Edges
• Energía Media: de 400 a 599 hits de 4 Edges
• Energía Alta: de 600 hits de 4 Edges en Adelante

479 Eventos en Altas

763 Eventos en Medias

1868 Eventos en Bajas

Ajuste Gaussiano

Pasos a Seguir:

1. Diferencias con la Recta
2. Ajuste de una Gaussiana
3. Medidas Estadísticas en Bines alejados de la media
4. Obtención del límite de Normalidad

Obtención de Anomalías (Evento 571408)

2 Edges

4 Edges

1 Anomalía

Sin Anomalías

reflect

Efectos de la Repetición del Canal

¿Es importante forzar la unicidad de la detección?

Start

A la derecha del gráfico hay más anomalías sin el filtro de Repetición.

Comparación de 4 edges para Bajas energías

Alta Amplitud

MEDIAS

ALTAS

BAJAS

Comparación de 2 edges para Bajas energías

¡Sucede lo mismo!

2 EDGES (Mickeyherramienta para más tarde)

MEDIAS

ALTAS

BAJAS

Comprobación del Algoritmo de Anomalías

¿El Algoritmo Diseñado responde a lo esperado?

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Simulaciones de Rayos Gamma y de Protones

Las "Anomalías" tienden a ser pocas y cercanas al promedio en tiempos de llegada

Distribución Probabilística de las Anomalías Fotónicas

Radiación Gamma

¡Justo lo esperable!

Distribución Probabilística de las Anomalías Protónicas

Protones

Un poco más Caóticos, pero aún así dentro de lo esperado

Análisis de las anomalías

"Descubrimiento" de partículas

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Anomalías Recurrentes

Hay Algo Constante...

¿Por qué siempre hay anomalías entre 250 y 300 ns sin filtro de repetición?

2 EDGES (de Nuevo)

MEDIAS

ALTAS

BAJAS

Estimación de la masa de la Anomalía

¡Es la masa del Neutrón!

• Δt=300ns (Anomalía Temporal)
• E=0.1eV (Energía de neutrones Térmicos)
• h=17km (Altitud de la generación de la cascada atmosférica)

reflect

Resultados y Conclusiones

¿Pa qué tanta problema?

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Decaimiento Beta!

¿Un neutrón en reposo puede decaer en un electrón con suficiente velocidad para generar Cherenkov?

¡Se quizo y se pudo!

Resultados

Nos sentimos Chadwick

INDICIOS DEL NEUTRÓN (Térmico)

Discusión

Lamentablemente... Sabemosn't sobre la Energía, pero qué gran indicio de ello.

Las Simulaciones Cortan las energías para el registro a partir de aquellas relativistas

Un mes es muy poquito tiempo para analizar mucho o simular poco

El archivo de HAWC no tiene ese dato

¡Muchas Graciaaaaas!

(Por aguantarme tanto tiempo)

Y creer en el neutrón aunque su descubrimiento no haya sido 100% verificado.

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