TANGO ARRAY : un experimento de rayos cósmicos en el rango de energía entre 10

Los rayos cósmicos inciden sobre la Tierra desde todas las direcciones y con un flujo medio que es extremadamente constante en el tiempo. Su espectro de energía cubre desde los ~ 100 keV hasta ~ 10(20) eV. Si la energía del rayo cósmico es lo suficientemente elevada, al incidir sobre la atmósfera terrestre genera una cascada de partículas secundarias. Estas partículas pueden ser registradas por un conjunto de detectores ubicados en el nivel del suelo. para medir la cascada y obtener información sobre la dirección del rayo cósmico y su energia. Por otra parte, estas partículas secundarias al desplazarse por la atmósfera inducen la omisión de fotones de fluorescencia en el nitrógeno atmosférico. Estos fotones pueden ser colectados también ser usados para la detección de la cascada. Actualmente se encuentra en construcción el Observatorio Pierre Auger, cuyo objetivo es el estudio de rayos cósmicos con energías mayores a ~ 5 x 1018 eV. El método de detección propuesto incluye detectores de superficie (detectores de Efecto Cerenkov en agua) para el registro de las partículas secundarias y telescopios para la detección de los fotones de fluorescencia. Este trabajo presenta el diseño y los resultados obtenidos mediante dos sistemas de monitoreo de la transparencia atmosférica para el Observatorio Auger, así como diversos estudios realizados sobre un detector de superficie prototipo, el estudio del lóbulo de reflexión difusa del recubrimiento interno de los detectores, la propuesta de un método de calibración para todos los detectores del Observatorio, una configuración alternativa para el recubrimiento interno, etc. El principal esfuerzo de este trabajo estuvo dirigido al montaje, en Buenos Aires, de un mnjunto de 4 detectores de partículas para la detección de cascadas generadas por rayos cósmicos con energías del orden de ~ 10 15 eV. En este trabajo se describen las detalladas simulaciones numéricas realizadas para caracterizar la respuesta del conjunto de detectores frente al arribo de una cascada de partículas. Estas simulaciones incluyen el desarrollo de la cascada cn la atmósfera, la detección por parte de los detectores de la misma y la digitalización de la señal. Se describen los códigos que se desarrollaron para la reconstrucción de la dirección de arriba y estimación de la energia del rayo cósmico primario, los cuales fueron comparados con los datos simulados y empleados en el analisis de los resultados obtenidos con el conjunto de detectores. También se incluyo una descripción del diseño, construcción y operación del conjunto de detectores, incluyendo el sistema de toma de datos especialmente desarrollado para el mismo evaluando la estabilidad de funcionamiento del sistema lo largo del tiempo de operación. Finalmente, el análisis de los datos obtenidos con el arreglo de detectores incluye la asignación dc energías para los rayos cósmicos registrados, el estudio de anisotropías en la dirección dc arribo de los mismos y la determinación del flujo de rayos cósmicos en el rango de energias entre 10 14 eV y 7 x 10 15 eV