Studii si simulari privind detectia spatiala de nucleariti
Acronim: S2NUSDETPN-III-P1-1.1-PD-2019-0552
Contract PD 23
Prezentul proiect propune optimizarea si dezvoltarea pachetului de programe ESAF pentru a suporta simularea, reconstructia si analiza de nucleariti (particule exotice super-grele prezise teoretic) care ar putea fi o componenta importanta ale asa numitei materie intunecata din Univers. ESAF (Euso Simulation and Analysis Framework - Pachet de Simulare si Analiza pentru Euso) este principalul program de simulare utilizat de colaborarea internationala JEM-EUSO la care directorul de proiect, ca membru in grupul de Simulare si Analiza, si-a adus contributia la dezvoltarea si testarea sa. In acest sens, in cadrul acestui proiect va fi dezvoltat un trigger specializat capabil sa discearna semnatura lasata de nucleariti pe detector, bazat pe forma geometrica a luminii pe care o genereaza acestia (se considera ca nuclearitii ar avea o 'coada'), pe modul in care aceasta semnatura evoluiaza in timp (avand in vedere ca nuclearitii tind sa interactioneze la altitudini mai joase in atmosfera fata de meteoriti) sau sa puna in evidenta traiectoriile ascendente ale acestor particule in atmosfera.
In urma implementarii modificiarilor in ESAF (Euso Simulation and Analysis Framework - Pachet de Simulare si Analiza pentru Euso) au fost efectuate o serie de simulari pentru evaluarea performantelor programului. Rezultatele pot fi vazute in Figurile de mai jos.
Figura 1: Distributia fotonilor unui nuclearit pe planul focal al telescopului Mini-EUSO (masa nuclearitului simulat 20 g, viteza 100 km/s, durata evenimentului. 2 s, altitudinea 15 km).
Figura 2: Histograme privind numarul de fotoni raportat la fereastra de timp de detectie (masa nuclearitului simulat 20 g, viteza 100 km/s, durata evenimentului 2 s, altitudinea 15 km).
Figura 3: Inregistrari ale TUS in modul meteori deasupra Sud-Estului Europei.