Proyecto Amiga
AMIGA (Auger Muons and Infill for the Ground Array)
Descripción General
Amiga es una extensión del Observatorio Pierre Auger. El proyecto agrega dos elementos a un área reducida del diseño original:
a) Una serie de 64 detectores de superficie intercalados (“infill”)
b) Un conjunto de () contadores de muones enterrados.
Los detectores de superficie extra, permiten extender el rango de energía medidas por Auger, posibilitando una comparacíon más directa con otros experimentos que estudian los rayos cósmicos. Por otra parte, los contadores enterrados, distinguen específicamente los muones entre otras partículas que arrivan a la superficie. Los datos de cantidad de muones, sirven para determinar la composición de la partícula original mejorando la caracterización de la partícula original.
El objetivo científico de esta extensión es permitir el estudio detallado de la región del espectro en donde las posibles fuentes de rayos cósmicos pasan de ser galáctica a ser extra galácticas.
El espectro muestra tres regiones: la “rodilla” entre 3- 5 x 10 E15 eV donde el índice espectral cambia de
-2.7 a -3.1, una “segunda rodilla” y el “tobillo”(ver [4] para una compilación reciente de la región de la segunda rodilla y tobillo). Por arriba de la rodilla, la composición química del primario se hace más pesada lo que resulta consistente con la aceleración de núcleos livianos por parte de remanentes de supernovas.
La segunda rodilla fue observada para energías ~ 0.4 EeV por AKENO, Fly’s Eye estereo, y a las mayores energías por Yakutsk y su interpretación física es aun incierta. Puede ser debida a las máximas energías en la galaxia, por ejemplo primarios provenientes de los isótopos estables más pesados A partir del momento en que se alcanza ese límite, el flujo decae necesariamente, con un índice espectral más grande. También se ha sugerido, que ésta característica podría estar relacionada con la transición de la región galáctica a extra galáctica..
El tobillo fue observado por Fly’s Eye; H averah Park y HiRes a » 3 EeV. También por Yakutsk y AGASA pero a mayores energías, ~ 10 EeV. Hay dos interpretaciones posibles para la región del tobillo, dependiendo de dónde tiene lugar la transición de fuentes galácticas a extra galácticas
Por lo expuesto, resulta fundamental el estudio del rango de energía entre 0.1 - 10 EeV con el objeto de arrojar luz sobre la segunda rodilla y tobillo del espectro de energías. Los dos requerimientos principales son buena resolución en energía, con el fin de terminar con la discrepancia entre los distintos experimentos y la identificación del primario.
Esta segunda fase de Auger, permitirá bajar la energía umbral en un orden de magnitud con excelente discriminación en composición química del rayo cósmico primario. Consiste, en un arreglo de detectores con menor espaciamiento entre sí que los actualmente instalados, en un sector reducido del arreglo y tres nuevos telescopios con un campo de visión elevado. Incluiría también detectores de muones para aumentar la capacidad de resolución de la composición de los rayos cósmicos incidentes.