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LAGO-Perú: Base CONIDA astrofísica

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Las partículas cósmicas de varios tipos alcanzan la tierra constantemente, algunos de ellos con energías mucho mayores a los que el hombre puede generar a través de experimentos. Los rayos cósmicos contribuyen a la radiación natural y producen algunos de los más interesantes y aún desconocidos fenómenos de partículas y física de astropartículas. Con el objeto de entender estos fenómenos físicos y otros relacionados a ellos, es necesario estudiar el flujo de rayos cósmicos y su composición a detalle [1].
Alrededor de esta disciplina, una gran comunidad ha ido emergiendo. Varios observatorios en tierra y en el espacio se han construido o están siendo diseñados, en el cual hay cientos o incluso miles de científicos involucrados en trabajos de colaboración internacional, tales como: ALPACA, LHAASO, AugerPrime, HAWC, ANDES, LATTES, Lomonosov Mission. En el particular caso de Latinoamérica, tras la exitosa instalación del observatorio Pierre Auger en Malargüe, Argentina, se generó una oportunidad excepcional de desarrollar física de partículas y física de alta energía en la región [2] a través del proyecto LAGO.

Proyecto LAGO

Formalmente concebido en el 2006 como Large Aperture Gamma Ray Bursts Observatory, el proyecto LAGO se estableció con el objeto de detectar componentes de alta energía de ráfagas de Rayos Gamma (GRB, por sus siglas en inglés) usado Detectores Cherenkov de agua de bajo costo instalados a grandes altitudes a lo largo de los Andes [2]. En ese sentido, el proyecto LAGO es un observatorio de astropartículas extendido a escala regional que involucra 26 instituciones de 9 países latinoamericanos (Argentina, Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Guatemala, México, Perú y Venezuela). A lo largo de todos los países miembros se instala pequeños arreglos de detectores para así crear la red de detectores LAGO como se muestra en la Figura 1 [2].

Objetivos Científicos

1.       Estudiar eventos de gamas de alta energía a grandes altitudes.

2.       Entender el fenómeno de clima espacial y monitorearlo a escala continental

3.       Descifrar el impacto directo o indirecto de la radiación cósmica en fenómenos atmosféricos.

Objetivos Académicos

1.       Entrenar estudiantes en física de astropartículas y técnicas de físicas de alta energía.

2.       Brindar soporte al desarrollo de física de astropartículas en Latinoamérica.

Instrumentación

La Figura 2 muestra un esquema de bloques de LAGO. En cada tanque de Agua está ubicado un fotomultiplicador (PMT) y una base que genera la alta tensión y polariza el PMT. Las tensiones de alimentación de las bases se obtienen conectando las bases a la placa digitalizadora. La electrónica puede digitalizar hasta tres señales de ánodo [3].

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Actualmente se tiene el prototipo de la instrumentación completamente operacional en Lima listo para ser escalado e instalado en Huancayo, gracias al proyecto desarrollado a través de Innóvate-Perú.

 

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Latin American Giant Observatory - Perú

En Perú, gracias al concurso de proyectos ganados ante Innóvate-Perú con el nombre: “Desarrollo de arreglo de detectores de rayos cósmicos atmosféricos para investigación en fenómenos astrofísicos, meteorológicos, de meteorología espacial y sísmicos”,es donde LAGO Perú crece exponencialmente. Este proyecto tiene definido el logro de los siguientes resultados:

1.  Desarrollo de detector de rayos cósmicos con capacidad para investigación a largo plazo en las áreas definidas en el objetivo inicial.

2.  Desarrollo de metodología de investigación en las áreas definidas en el objetivo inicial. [Hecho y aprobado por Innóvate]

3.  Tesis de pregrado sobre calibración de detectores presentada en una universidad del país.

4.  Artículo sometido en una revista indexada sobre la implementación del observatorio. [Hecho y aprobado por Innóvate]

5.  Ponencia Internacional sobre la implementación y funcionamiento del observatorio. [Hecho y aprobado por Innóvate]

6.  01 Profesional capacitado sobre la construcción de detectores Cherenkov. [Hecho y aprobado por Innóvate]

7.  Implementación del repositorio local de datos del proyecto,

8.  Integración de los detectores a la red de detectores LAGO para almacenar los datos en los repositorios del proyecto.

9.  Tesis de pregrado sobre la simulación de respuesta de detectores presentada en una universidad del país.

10. Ponencia internacional sobre la simulación de respuesta de detectores.

11. Artículo sometido a una revista indexada sobre análisis preliminares de datos. [Hecho y aprobado por Innóvate]

12. Tesis de postgrado sobre la búsqueda de correlación de actividad solar presentada en una universidad extranjera. [Hecho y aprobado por Innóvate]

13. Escuela internacional sobre entorno de simulación del proyecto.

14. 01 Profesional capacitado sobre el entorno de simulación del proyecto. [Hecho y aprobado por Innóvate]

 

El actual proyecto con Innóvate está proyectado para finalizar en Diciembre del presente año con el cumplimiento de los resultados presentados arriba a través de la instalación de 3 detectores en el Centro de Observaciones Espaciales en Huayao, Huancayo.

Referencia

[1]        M. Sofo Haro y L.H. Arnaldi, “The data acquisition system of the Latin American Giant Observatory”. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, ELSEVIER. Disponible en Linea, 03-2016.

[2]        H. Asorey y S. Dasso, “LAGO: the Latin American Giant Observatory”. The 34th International Cosmic Ray Conference, The Netherlands, 08-2015.

[3]        Lago Collaboration, “LAGO Official Electronics guide”. Centro Atómico Bariloche, 11-2011.

[4]        L. Otiniano, “Desarrollo de arreglo de detectores de rayos cósmicos atmosféricos para investigación en fenómenos astrofísicos, meteorológicos, de meteorología espacial y sísmicos”. Presentación Interna - CONIDA.

 

Última actualización el Lunes, 19 de Febrero de 2018 10:51