Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici nell energia del GeV

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1 Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici nell energia del GeV Mosè Giordano Università del Salento 6 maggio 2013 Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

2 Piano della presentazione 1 Introduzione 2 Risultati recenti Fermi Gamma-ray Space Telescope Alpha Magnetic Spectrometer 3 Riferimenti bibliografici Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

3 Raggi cosmici I raggi cosmici sono particelle cariche di alta energia che viaggiano nell Universo. Composizione nella parte alta dell atmosfera (per energia dell ordine del GeV) 79% protoni 15% 5% nuclei più pesanti 1% elettroni liberi 5 4 antiprotoni Distribuzione sostanzialmente isotropa Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

4 Raggi cosmici: abbondanza degli elementi Confronto fra l abbondanza degli elementi nei raggi cosmici e nel Sistema Solare. Crediti: M. S. Longair. «High Energy Astrophysics» Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

5 Raggi cosmici: lo spettro energetico Osservazione Flussi diretta (palloni e satelliti) per E < 12 ev 14 ev indiretta (sciami estesi in atmosfera) per E > 12 ev 14 ev E 15 ev: 1 particella/m 2 /anno E 18 ev: 1 particella/km 2 /anno E 20 ev: 1 particella/km 2 /secolo Crediti: Sven Lafebre Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

6 Raggi cosmici: perché studiarli? Obiettivi fisici dello studio dei raggi cosmici ad alte energie (GeV TeV) sorgenti delle particelle accelerate composizione chimica modelli di propagazione ricerca diretta di antimateria rivelazione indiretta di materia oscura Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

7 Raggi gamma Possibili sorgenti di raggi gamma nelle SNR adronica, decadimento di 0 : p + p 0 + X, 0 2 leptonica bremsstrahlung effetto Compton inverso Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

8 Raggi gamma Possibili sorgenti di raggi gamma nelle SNR adronica, decadimento di 0 : p + p 0 + X, 0 2 leptonica bremsstrahlung effetto Compton inverso Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

9 Fermi: l esperimento Osservatorio per lo studio dei raggi gamma (da 8 kev fino a oltre 300 GeV) emessi da corpi celesti. Obiettivi dell esperimento: comprensione meccanismo di accelerazione particelle in AGN, pulsar e SNR studio sorgenti gamma non identificate e radiazione gamma diffusa galattica ed extra-galattica studio emissione ad altissima energia nei GRB rivelazione indiretta della materia oscura, attraverso decadimento o annichilazione in fotoni o elettroni e positroni osservazione evaporazione di MBH dalla presunta traccia di lampi gamma È in orbita a 550 km d altezza dall 11 giugno 2008 Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

10 Fermi: strumentazione Large Area Telescope (LAT), sensibile a singoli raggi gamma con energia tra 20 MeV e 300 GeV Gamma-Ray Burst Monitor (GBM), studio di fenomeni transienti (GRB e brillamenti) a energie relativamente più basse (tra 8 kev e 40 MeV) Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

11 Fermi: LAT Crediti: Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio 2013 / 27

12 Fermi: SNR osservate Galactic Latitude (deg) Geminga IC 443 Crab W Galactic Longitude (deg) Mappa del conteggio di raggi gamma in un campo di attorno a IC 443 (sinistra, 1.5 kpc) e W44 (destra, 2.9 kpc) nell intervallo di energia da 60 MeV a 2 GeV. Quadrati e croci indicano sorgenti gamma vicine, i rombi sorgenti precedentemente sconosciute. Crediti: Ackermann et al. [1] Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

13 Fermi-LAT: analisi dei dati Power law (PL): Smoothly broken power law (BPL): ( ) 1 F( ) = K 0 ( ) 1 ( ) ( 2 1 )/ F( ) = K br 0 = 200MeV, parametro di smoothness del break fissato a = 0.1 Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

14 Fermi-LAT: analisi dei dati (cont.) IC 443 W44 2 E 2 dn/de (erg cm 2 s 1 ) s 1 ) Best fit broken power law Fermi LAT VERITAS (Acciari et al. 2009) MAGIC (Albert et al. 2008) AGILE (Tavani et al. 20) 0 π decay Bremsstrahlung Bremsstrahlung with Break E 2 dn/de (erg cm Best fit broken power law Fermi LAT AGILE (Giuliani et al. 2011) π 0 decay Bremsstrahlung Bremsstrahlung with Break 8 9 Energy (ev) Energy (ev) Spettro dei raggi gamma di IC 433 e W44, misurato da Fermi-LAT. Crediti: Ackermann et al. [1] Modello K (cm 2 s 1 MeV 1 ) 1 2 br (MeV) TS IC 443 PL (11.7 ± 0.2) 1.76 ± BPL (11.9 ± 0.6) 0.57 ± W44 PL (13.0 ± 0.4) 1.71 ± BPL (15.8 ± 1.0) 0.07 ± Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

15 Fermi-LAT: analisi dei dati (cont.) s 1 ) 2 dn/de (erg cm 2 Gamma ray flux E W44 IC 443 Fitted π 0 decay model Derived Proton spectrum VERITAS (Acciari et al. 2009) MAGIC (Albert et al. 2008) Proton Spectrum E dn/de (erg) 8 9 Energy (ev) Spettro dei raggi gamma e dei protoni progenitori, derivato dallo spettro dei raggi gamma con una BPL della forma ( ) dn (s1 s p p 2 )/ dp p s p br Per IC 443: s 1 = 2.36 ± 0.02, s 2 = 3.1 ± 0.1, p br = (239 ± 74)GeV/c Per W44: s 1 = 2.36 ± 0.05, s 2 = 3.5 ± 0.3, p br = (22 ± 8)GeV/c Crediti: Ackermann et al. [1] Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

16 Fermi-LAT: analisi dei dati (cont.) Si potrebbe pensare a un meccanismo di produzione dei raggi prevalentemente leptonico se il meccanismo fosse l effetto Compton inverso, l energia cinetica totale degli elettroni dovrebbe essere 51 erg un modello basato principalmente sulla bremsstrahlung non si adatta allo spettro dei raggi osservato, a meno di introdurre un break ad hoc a 300 MeV/c la bremsstrahlung elettronica può contribuire a basso livello K ep = (dn e / dp)/(dn p / dp) 0.01 Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

17 Fermi-LAT: conclusioni Le misure dello spettro dei raggi gamma effettuate da Fermi-LAT mostrano la presenza di una caratteristica del decadimento di 0 non compatibile con un meccanismo primario di produzione di raggi gamma da elettroni relativistici (bremsstrahlung o effetto Compton inverso). Ciò può essere interpretato come una forte evidenza della presenza di protoni accelerati nelle SNR Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

18 Positroni Una piccola parte dei raggi cosmici è costituita da antiparticelle, le quali sono prodotte dall interazione fra i nuclei presenti nei raggi cosmici e gli atomi del mezzo interstellare (sorgente secondaria). I positroni possono anche essere prodotti in pulsar o microquasars oppure attraverso l annichilazione di materia oscura (sorgente primaria). Si ritiene che i protoni siano prodotti soprattutto da sorgenti secondarie. Prendendo in considerazione le perdite di energia dei raggi cosmici primari, ci si aspetta che gli elettroni abbiano uno spettro più duro rispetto ai positroni, se questi sono soprattutto di origine secondaria. Se quest ultima ipotesi fosse valida, la frazione di positroni dovrebbe diminuire all aumentare dell energia. Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

19 AMS-02: l esperimento È un modulo per condurre esperimenti di fisica delle particelle ad alte energie (dati pubblicati nel range 0.5 GeV 350 GeV) installato sulla Stazione Spaziale Internazionale, a 350 km di quota. Obiettivi dell esperimento: analisi dei raggi cosmici studi sulla formazione dell Universo ricerca di evidenze di materia oscura studio dell antimateria È stato montato a bordo della ISS il 19 maggio 2011 Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

20 AMS-02: i rivelatori Crediti: Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

21 AMS-02: i rivelatori (cont.) Crediti: Aguilar et al. [2] Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

22 AMS-02: analisi dei dati Crediti: Aguilar et al. [2] Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

23 AMS-02: analisi dei dati (cont.) Fit con un modello minimale. Flussi di positroni ed elettroni e + = C e +E e + + C s E s e E/E s e = C e E e + C s E s e E/E s Frazione di positroni e + e + + e C = e +E e + + C s E s e E/E s C e +E e + + C e E e + 2C s E s e E/E s Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

24 AMS-02: analisi dei dati (cont.) Fit con un modello minimale. Flussi di positroni ed elettroni e + = C e +E e + + C s E s e E/E s e = C e E e + C s E s e E/E s Frazione di positroni e + e + + e C = e +E e + + C s E s e E/E s C e +E e + + C e E e + 2C s E s e E/E s Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

25 AMS-02: analisi dei dati (cont.) Fit con un modello minimale. Flussi di positroni ed elettroni e + = C e +E e + + C s E s e E/E s e = C e E e + C s E s e E/E s Frazione di positroni e + e + + e C = e +E e + + C s E s e E/E s C e +E e + + C e E e + 2C s E s e E/E s Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

26 AMS-02: analisi dei dati (cont.) Fit con un modello minimale. Flussi di positroni ed elettroni e + = C e +E e + + C s E s e E/E s e = C e E e + C s E s e E/E s Frazione di positroni e + e + + e C = e +E e + + C s E s e E/E s C e +E e + + C e E e + 2C s E s e E/E s Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

27 AMS-02: analisi dei dati (cont.) Crediti: Aguilar et al. [2] e e + = 0.63 ± 0.03 e s = 0.66 ± 0.05 C e +/C e = ± C s /C e = ± /E s = ( ± )GeV 1 = E s = GeV 2 /d.f. = 28.5/57 Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

28 AMS-02: analisi dei dati (cont.) Fluttuazioni della frazione osservata di positroni r e (b, l) r e 1 = =0 m= Coefficienti dello spettro di potenza angolare 1 C = Ampiezza dell anisotropia di dipolo a m Y m ( /2 b, l) a m 2 m= = 3 C (95% CL) Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

29 AMS-02: conclusioni Questi primi dati raccolti da AMS-02 mostrano 1 fino a GeV, una diminuzione della frazione di positroni all aumentare dell energia 2 un evidente aumento della frazione di positroni da GeV fino a 250 GeV 3 che la determinazione del comportamento della frazione di positroni fra 250 GeV e 350 GeV richiede una maggiore statistica 4 che la pendenza della frazione di positroni in funzione dell energia diminuisce di un ordine di grandezza da 20 GeV a 250 GeV e non si osserva nessuna struttura fine 5 che il rapporto positroni/elettroni è compatibile con l ipotesi di isotropia AMS-02 conferma quanto già trovato da PAMELA (doi:.38/nature07942), con una maggiore risoluzione, precisione migliore e in un intervallo di energia più grande Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

30 AMS-02: conclusioni (cont.) L ipotesi di sola sorgente secondaria non è sufficiente per spiegare l aumento della frazione di positroni, è necessario invocare un altro fenomeno una o più pulsar vicine distribuzione isotropa (altre pulsar vicine sconosciute?) i dati si adattano bene a questo modello (arxiv: ), rasoio di Occam annichilazione di materia oscura distribuzione isotropa spettro positroni dovrebbe presentare un netto taglio intorno alla massa della particella originaria (e.g., 0 0 e + e - ) diminuzione della pendenza a 350 GeV anticipazione del taglio? sezione d urto di annichilazione sarebbe relativamente alta ( v 24 cm 3 /s, arxiv: ) massa dedotta della particella ( 350GeV/c 2 ) è incompatibile con risultati di altri esperimenti (XENON0: 55 GeV/c 2, arxiv: ; CDMS: 8.6 GeV/c 2, arxiv: ; Fermi: 130GeV/c 2, doi:.88/ /2012/08/007; DAMA, CoGeNT: GeV/c 2 ) In ogni caso, i risultati attuali di AMS-02 non danno alcuna risposta definitiva, né in un senso né nell altro, bisognerà attendere ulteriori dati e un miglioramento dei modelli teorici per poter trarre conclusioni più concrete Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

31 AMS-02: conclusioni (cont.) L ipotesi di sola sorgente secondaria non è sufficiente per spiegare l aumento della frazione di positroni, è necessario invocare un altro fenomeno una o più pulsar vicine distribuzione isotropa (altre pulsar vicine sconosciute?) i dati si adattano bene a questo modello (arxiv: ), rasoio di Occam annichilazione di materia oscura distribuzione isotropa spettro positroni dovrebbe presentare un netto taglio intorno alla massa della particella originaria (e.g., 0 0 e + e - ) diminuzione della pendenza a 350 GeV anticipazione del taglio? sezione d urto di annichilazione sarebbe relativamente alta ( v 24 cm 3 /s, arxiv: ) massa dedotta della particella ( 350GeV/c 2 ) è incompatibile con risultati di altri esperimenti (XENON0: 55 GeV/c 2, arxiv: ; CDMS: 8.6 GeV/c 2, arxiv: ; Fermi: 130GeV/c 2, doi:.88/ /2012/08/007; DAMA, CoGeNT: GeV/c 2 ) In ogni caso, i risultati attuali di AMS-02 non danno alcuna risposta definitiva, né in un senso né nell altro, bisognerà attendere ulteriori dati e un miglioramento dei modelli teorici per poter trarre conclusioni più concrete Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

32 AMS-02: conclusioni (cont.) L ipotesi di sola sorgente secondaria non è sufficiente per spiegare l aumento della frazione di positroni, è necessario invocare un altro fenomeno una o più pulsar vicine distribuzione isotropa (altre pulsar vicine sconosciute?) i dati si adattano bene a questo modello (arxiv: ), rasoio di Occam annichilazione di materia oscura distribuzione isotropa spettro positroni dovrebbe presentare un netto taglio intorno alla massa della particella originaria (e.g., 0 0 e + e - ) diminuzione della pendenza a 350 GeV anticipazione del taglio? sezione d urto di annichilazione sarebbe relativamente alta ( v 24 cm 3 /s, arxiv: ) massa dedotta della particella ( 350GeV/c 2 ) è incompatibile con risultati di altri esperimenti (XENON0: 55 GeV/c 2, arxiv: ; CDMS: 8.6 GeV/c 2, arxiv: ; Fermi: 130GeV/c 2, doi:.88/ /2012/08/007; DAMA, CoGeNT: GeV/c 2 ) In ogni caso, i risultati attuali di AMS-02 non danno alcuna risposta definitiva, né in un senso né nell altro, bisognerà attendere ulteriori dati e un miglioramento dei modelli teorici per poter trarre conclusioni più concrete Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

33 AMS-02: conclusioni (cont.) L ipotesi di sola sorgente secondaria non è sufficiente per spiegare l aumento della frazione di positroni, è necessario invocare un altro fenomeno una o più pulsar vicine distribuzione isotropa (altre pulsar vicine sconosciute?) i dati si adattano bene a questo modello (arxiv: ), rasoio di Occam annichilazione di materia oscura distribuzione isotropa spettro positroni dovrebbe presentare un netto taglio intorno alla massa della particella originaria (e.g., 0 0 e + e - ) diminuzione della pendenza a 350 GeV anticipazione del taglio? sezione d urto di annichilazione sarebbe relativamente alta ( v 24 cm 3 /s, arxiv: ) massa dedotta della particella ( 350GeV/c 2 ) è incompatibile con risultati di altri esperimenti (XENON0: 55 GeV/c 2, arxiv: ; CDMS: 8.6 GeV/c 2, arxiv: ; Fermi: 130GeV/c 2, doi:.88/ /2012/08/007; DAMA, CoGeNT: GeV/c 2 ) In ogni caso, i risultati attuali di AMS-02 non danno alcuna risposta definitiva, né in un senso né nell altro, bisognerà attendere ulteriori dati e un miglioramento dei modelli teorici per poter trarre conclusioni più concrete Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

34 Riferimenti bibliografici M. Ackermann et al., Fermi LAT Collaboration. «Detection of the Characteristic Pion-Decay Signature in Supernova Remnants». In: Science 339 (feb. 2013), pp doi:.1126/science arxiv: M. Aguilar et al., AMS Collaboration. «First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station: Precision Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of GeV». In: Physical Review Letters 1.14, 1412 (apr. 2013), p doi:.13/physrevlett Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 27

35 Fermi-LAT: specifiche tecniche 16 torri cm 3 Anticoincidenza scintillatore plastico costituito da 89 sezioni individuali Tracker/Convertitore 16 piani di tracker al silicio 18 strati di convertitori al tungsteno Calorimetro 96 scintillatori CsI, disposti su 8 strati, orientazioni alternate profondità verticale totale: 8.6 lunghezze di radiazione Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 7

36 Fermi-LAT: prestazioni campo di vista: 60 dall asse dello strumento, 20% del cielo 68% raggio di contenimento della PFS a 0 MeV: circa 3, a 0 GeV: circa 0.04 area efficace nel centro del campo di vista: 700 cm 2 a 1 GeV, diminuisce a energie maggiori efficienza di reiezione del fondo di particelle cariche: 99.97% orbita di 96 min Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 7

37 2 Fermi-LAT: analisi dei dati (cont.) s 1 ) 2 dn/de (erg cm 11 π 0 decay Mixed model Inverse Compton Bremsstrahlung Bremsstrahlung with Break s 1 ) 2 2 dn/de (erg cm 11 π 0 decay Mixed model Bremsstrahlung Bremsstrahlung with Break Gamma ray flux E Energy (ev) Gamma ray flux E Energy (ev) Distribuzione spettrale dell energia di IC 443 (sinistra) e W44 (destra) in un modello in cui la bremsstrahlung elettronica è il processo radiativo dominante nella banda dei raggi. Nella banda radio il processo radiativo dominante è l emissione di sincrotone. Parametri utilizzati, per IC 443: s 1 = 1.72, s 2 = 3.2, p br = GeV/c, B = 50µG, n = 300/cm 3, W e = 5 47 erg (> 1GeV/c); per W44: s 1 = 1.74, s 2 = 3.7, p br = GeV/c, B = 90µG, n = 650/cm 3, W e = 6 47 erg (> 1GeV/c). Crediti: Ackermann et al. [1] Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 7

38 AMS-02: specifiche tecniche e prestazioni magneti magnete permanente: 6000 blocchi in Nd-Fe-B, opera a temperatura ambiente. Produce un campo di 1.4 kg al centro. Combinato con il tracker, ha una rigidità massima rilevabile di 2.2 TV magnete superconduttore: 14 bobine di materiale superconduttore avvolte su struttura d alluminio. Corrente nelle bobine genera campo magnetico di 8.7 kg al centro. Opera a 4 K, raffreddato da 2500 l di elio superfluido a 1.8 K TRD: 5248 tubi proporzionali 6 mm di diametro, lunghezza massima 2 m disposti in moduli da 16 tubi, riempiti di mistura Xe:CO 2 90:. I 328 moduli sono montati su 20 strati. Valore stimatore per e ± : 0.5, per p: 1. Potere di reiezione al 90% di efficienza di e ± : 3 4 TOF: quattro strati, due sopra e due sotto il magnete. Ogni piano contiene 8 contatori a scintillazione, ciascuno dotato di 2 3 PMT. Risoluzione della carica: Z 0.05 a Z = 1. Risoluzione temporale media: 160 ps, risoluzione totale della velocità: 4% per 1 e Z = 1. Risoluzioni massime: t/t 50ps e / 1% per Z > 5 Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 7

39 AMS-02: specifiche tecniche e prestazioni (cont.) Tracker al silicio: 192 unità, ciascuna contenente sensori al silicio. Risoluzione spaziale migliore di µm, risoluzione della carica: Z 0.06 a Z = 1 RICH: due radiatori dielettrici non sovrapposti, uno con n = 1.33 = > 0.75, circondato da un altro radiatore con n = 1.05 = > I fotoni Čerenkov sono rivelati da un array di 880 sensori con una granularità spaziale efficace di mm 2 a una distanza di espansione di 45 cm. Risoluzione della velocità / 1/00 Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 7

40 AMS-02: specifiche tecniche e prestazioni (cont.) ECAL: pancake di 9 super-strati per un area attiva di mm 2 e uno spessore di mm (17 lunghezze di radiazione). Ogni superstrato è spesso 18.5 mm ed è fatto di 11 lamine scanalate di piombo spesse 1 mm l una intercalati con strati di fibre a scintillazione da 1 mm di diametro, incollate insieme da una resina epossidica. La capacità di imaging del rivelatore si ottiene sovrapponendo i superstrati alternati alle fibre parallelamente all asse x (4 strati) e all asse y (5 strati). Il pancake ha una densità media di 6.9 g/cm 3 e una massa totale di 496 kg. Risoluzione energetica (E)/E = (0.4) 2 /(E/GeV) + (0.014) 2 ACC: circonda il tracker con 16 pannelli curvi a scintillazione lunghi 0.8 m per rigettare particelle con grande angolo di incidenza. Efficienza: Separazione e ± /p: 6 a 400 GeV/c Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 7

41 AMS-02: i rivelatori (cont.) Crediti: http: // Mosè Giordano (Università del Salento) Recenti progressi sullo studio dei raggi cosmici (GeV) 6 maggio / 7

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