Sensitivity of MARTA Station at the Pierre Auger Observatory to Extensive Air Shower Particle Energy Distributions

Uma estação de deteção de superfície (SD) no Observatório Pierre Auger equipada tanto com MARTA (Muon Array with RPCs for Tagging Air showers) como com um detetor de cintilação de superfície (SSD) oferece a oportunidade de realizar novos tipos de medições de raios cósmicos a altas energias. Este trabalho explora a possibilidade de utilizar uma estação que se encontre nestas condições para realizar uma medição da distribuição de energia das partículas de cascatas atmosféricas (EAS), para as componentes eletromagnéticas e muónicas da cascata.

Neste trabalho é desenvolvido um método que permite modificar a distribuição de energia original obtida a partir das simulações e utilizá-la para testar a sensibilidade dos detetores. Aqui demonstra-se que tanto o SD quanto o detetor de RPC (acrónimo para Resistive Plate Chambers) são sensíveis a modificações na região de altas energias da distribuição eletromagnética, especialmente em casos em que a estação se encontra próxima do centro da cascata.

Por outro lado, o SSD é insensível à modificação desde que a modificação conserve o número total de partículas na distribuição. Os resultados para a distribuição de muões são, no entanto, inconclusivos. Em regiões distantes do centro da cascata, o baixo nível estatístico das distribuições de muões é preocupante, uma vez que pode estar a afetar a qualidade da modificação do espectro. A análise aqui realizada é idealizada em função da estação Peter Mazur localizada no Observatório Pierre Auger, pois é atualmente a única estação equipada com o MARTA.