Étude de la réponse temporelle du détecteur HESS-II Olivier Arnaez Janvier – juin 2006 Stage de Master Physique Recherche sous la direction de Fabrice Feinstein HESS-II dans le paysage expérimental Objectifs du stage Conclusions et perspectives Résultats
L'expérience HESS Olivier Arnaez2 Détection des rayons gamma cosmiques Accès à la physique des hautes énergies au-delà de 100 GeV ~50 TeV (8 ordres de plus que les réactions nucléaires) : pulsars, sursauts gamma, noyaux actifs de galaxies,... C andidats à la matière noire (neutralino, etc.) High Energy Stereoscopic System Reste de supernova RX J1713
Olivier Arnaez3 Détecteur à imagerie Tcherenkov atmosphérique Création de paires e + e - et photons secondaires Vitesses supérieures à la vitesse de la lumière dans le milieu Cône de lumière bleutée 4 télescopes stéréoscopie Miroirs de 13 m de diamètre avec caméras de 960 photomultiplicateurs au foyer
La phase II Olivier Arnaez4 Ajout d'un télescope central de 28 m de diamètre Caméra composée de 2048 photomultiplicateurs Diminution du seuil en énergie Augmentation de la précision Raccordement du domaine d'énergie avec les expériences satellitaires d'où intercalibration Problème : bruit de fond de ciel aléatoire
Objectifs Olivier Arnaez5 Énergie reçue par le détecteur calculée par addition des charges collectées sur chacun des photomultiplicateurs Optimisation de la fenêtre d'intégration temporelle du signal Ressemblance des événements « muons » et des événements gamma de basses énergies Recherche de critères de discrimination à partir des informations temporelles
Olivier Arnaez6 Acquisition de vrais signaux Acquisition de vrais signaux de PMs Création d'un nouveau simulateur de signaux utilisant les vrais signaux acquis en remplacement de la forme modélisée
Olivier Arnaez7 Optimisation de la fenêtre
Olivier Arnaez8 Différents événements Muon GammaHadron HESS-I : Formes différentes des évènements HESS-II : Ressemblance muons/gamma
Simulation d'événements Olivier Arnaez9 MuonGamma de 20 GeV
Olivier Arnaez10 Discrimination des muons MuonsGamma de 20 GeV
Olivier Arnaez11 Conclusions et perspectives Indices d'une suppression possible de ~70% des muons avec seulement ~10% de pertes de gamma de 20 GeV Optimisation de la taille de la fenêtre d'intégration temporelle du signal Argument auprès de la collaboration de la nécessité d'utilisation d'informations temporelles Poursuite du travail par A. Fiasson et F. Feinstein