Composición primaria de los rayos cósmicos de ultra alta energía y estudios de modelos hadrónicos en el desarrollo de cascadas en el Observatorio Pierre Auger

Abstract

El trabajo de la presente tesis se centra en el problema de la determinación de la masa de las partículas de rayos cósmicos ultra energéticos y la relación con distintos modelos de interacción hadrónica. A estas energías es necesario deducir la composición a partir de la detección de la cascada de partículas secundarias producidas en la atmósfera. Por otro lado, la interpretación de los datos se realiza en la mayoría de los casos utilizando simulaciones Monte Carlo, dependiendo entonces de los modelos que se utilizan, con el agravante del desconocimiento de la naturaleza de los procesos que se producen en la cascada a estas ultra-altas energías, dado que no pueden ser contrastados directamente con resultados de experimentos controlados en aceleradores de partículas. En esta tesis se analizaron distintos observables obtenidos tanto del sistema de detección híbrido como del Detector de Superficie del Observatorio Pierre Auger. Los análisis realizados corresponden a discriminación de primarios fotón-protón, busqueda de fotones y determinación del límite superior de la fracción de fotones, así como la actualización de resultados correspondiente al análisis de primarios de naturaleza hadrónica.