M ARIA P AOLA P ANETTA DISTRIBUZIONI ANGOLARI DI MUONI COSMICI OSSERVATI DAI TELESCOPI DEL PROGETTO EEE 101° Congresso Nazionale DELLA S OCIETÀ I TALIANA.

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1 M ARIA P AOLA P ANETTA DISTRIBUZIONI ANGOLARI DI MUONI COSMICI OSSERVATI DAI TELESCOPI DEL PROGETTO EEE 101° Congresso Nazionale DELLA S OCIETÀ I TALIANA DI F ISICA Roma 21 / 09 / 2015

2 P ROGETTO IN COLLABORAZIONE I L P ROGETTO EEE I L P ROGETTO EEE E XTREME E NERGY E VENTS O BIETTIVI S CIENTIFICI S TUDIO DELLA RADIAZIONE COSMICA ATTRAVERSO LE OSSERVAZIONI DI SCIAMI ATMOSFERICI ESTESI (EAS) USANDO UNA RETE DI RIVELATORI MRPC IN GRADO DI TRACCIARE LA DIREZIONE DI ARRIVO DELLE PARTICELLE Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF

3 I L P ROGGETTO EEE - OGGI 2015 U N ARRAY DI 50 T ELESCOPI L E S TAZIONI DEL P ROGETTO EEE SONO INSTALLATE PRESSO  GLI I STITUTI I TALIANI DI SCUOLA SUPERIORE [42 + NEW SCHOOLS ]  LE SEZIONI INFN [3]  AL CERN [2] Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF L A DOPPIA A NIMA DEL P ROGETTO EEE  S TRUMENTO DI E DUCAZIONE E D IVULGAZIONE S CIENTIFICA PER GLI STUDENTI ED INSEGNANTI CHE AL CERN COSTRUISCONO GLI MRPC, GESTISCONO E MONITORANO I TELESCOPI CON IL SUPPORTO DELLA COLLABORAZIONE  E SPERIMENTO SCIENTIFICO COLLABORAZIONE DI  60 PERSONE R ICERCA DI COINCIDENZE, STUDIO DEL FLUSSO DI RAGGI COSMICI … T ELESCOPI ORGANIZZATI IN C LUSTER DI 3-4 A DISTANZE ≤ 1 KM S U UN AREA TOT DI 3 X 10 5 KM 2

4 I L P ROGGETTO EEE - OGGI 2015 U N ARRAY DI 50 T ELESCOPI L E S TAZIONI DEL P ROGETTO EEE SONO INSTALLATE PRESSO  GLI I STITUTI I TALIANI DI SCUOLA SUPERIORE [42 + NEW SCHOOLS ]  LE SEZIONI INFN [3]  AL CERN [2] Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF L A DOPPIA A NIMA DEL P ROGETTO EEE  S TRUMENTO DI E DUCAZIONE E D IVULGAZIONE S CIENTIFICA PER GLI STUDENTI ED INSEGNANTI CHE AL CERN COSTRUISCONO GLI MRPC, GESTISCONO E MONITORANO I TELESCOPI CON IL SUPPORTO DELLA COLLABORAZIONE  E SPERIMENTO SCIENTIFICO COLLABORAZIONE DI  60 PERSONE R ICERCA DI COINCIDENZE, STUDIO DEL FLUSSO DI RAGGI COSMICI … T ELESCOPI ORGANIZZATI IN C LUSTER DI 3-4 A DISTANZE ≤ 1 KM S U UN AREA TOT DI 3 X 10 5 KM 2

5 I L P ROGGETTO EEE - OGGI 2015 U N ARRAY DI 50 T ELESCOPI L E S TAZIONI DEL P ROGETTO EEE SONO INSTALLATE PRESSO  GLI I STITUTI I TALIANI DI SCUOLA SUPERIORE [42 + NEW SCHOOLS ]  LE SEZIONI INFN [3]  AL CERN [2] L A DOPPIA A NIMA DEL P ROGETTO EEE  S TRUMENTO DI E DUCAZIONE E D IVULGAZIONE S CIENTIFICA PER GLI STUDENTI ED INSEGNANTI CHE AL CERN COSTRUISCONO GLI MRPC, GESTISCONO E MONITORANO I TELESCOPI CON IL SUPPORTO DELLA COLLABORAZIONE  E SPERIMENTO SCIENTIFICO COLLABORAZIONE DI  60 PERSONE R ICERCA DI COINCIDENZE, STUDIO DEL FLUSSO DI RAGGI COSMICI … Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF T ELESCOPI ORGANIZZATI IN C LUSTER DI 3-4 A DISTANZE ≤ 1 KM S U UN AREA TOT DI 3 X 10 5 KM 2

6 S TAZIONE DEL T ELESCOPIO EEE IL Telescopio EEE  3 M ULTI R ESISTIVE P LATE C HAMBERS (MRPC) PER IL TRACCIAMENTO DI PARTICELLE 0.82 M X 1.60 M CON 24 STRIP DI LETTURA  S EGNALE DI TRIGGER  GENERATO DA SEGNALI IN COINCIDENZA AI 2 CAPI DELLE STRIP PER I 3 PIANI DELLE MRPC  GPS UNIT PERMETTE IL T IME S TAMP DELL ’ EVENTO PER SINCRONIZZARE I DATI DEI TELESCOPI  VME BRIDGE. S ISTEMA DI AQUISIZIONE COLLEGATO AD UN PC ON LINE VIA USB  … I L PUNTO DI IMPATTO DELLA PARTICELLA È RICOSTRUITO DALLA STRIP COLPITA (Y) E DALLA DIFFERENZA TRA I TEMPI DI ARRIVO AI CAPI DELLE STRIP ( X ) MISURATI DAI TDC t1t1 t2t2 y x R ISOLUZIONE TDC 100 PS PERMETTE DI RICOSTRUIRE IL PUNTO D ’ IMPATTO CON PRECISIONE DI  1 CM Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF Foto telescopio SAVO-03

7 P ROCEDURA DI RICOSTRUZIONE DELLE T RACCE  T RACCIA  2  10 - È IN REALTA UNA SOMMA DI RESIDUI D  10 cm  CLUSTER DI EVENTI  CON D MINORE  L UNGHEZZA DELLA TRACCIA  T O F TRA LE CAMERE INFERIORE E SUPERIORE  l / ToF > 20 cm/ ns 2015 T RASFERIMENTO DATI AL CNAF PILOT RUN E RUN 1 (45 GIORNI ) 35 T ELESCOPI IN PRESA DATI  4 x 10 9 TRACCE RICOSTRUITE S TAZIONE DEL T ELESCOPIO EEE 2,4 TB Dati trasferiti Congresso SIF 2015 M. Abbrescia: “Run-1 of the Extreme Energy Events experiment” E. Bossini: “Test and characterization of Multigap Resistive Plate Chambers for the EEE Project.” Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF

8 Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF C LUSTER DI T ELESCOPI (2,3,4) NELLA STESSA CITTÀ A DISTANZE [0 - 3 KM ] R ICERCA DI C OINCIDENZE

9 Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF S TUDIO DEL F LUSSO DI R AGGI C OSMICI G IUGNO 2015 DIMINUIZIONE DEL FLUSSO DI CR OSSERVATO DA UN TELESCOPIO DI CATANIA N OVEMBRE 2014 VARIAZIONI DEL FLUSSO RIVELATO DA 6 S TAZIONI

10 D ISTRIBUZIONI ANGOLARI DI MUONI COSMICI OSSERVATI DAI T ELESCOPI DEL P ROGETTO EEE Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF O SSERVARE A NISOTROPIE NELLE D ISTRIBUZIONI DEI R AGGI C OSMICI P RIMARI DOVREBBE ESSERE POSSIBILE CON IL NETWORK DEI T ELESCOPI EEE L A MAGGIOR PARTE DEI M UONI RIVELATI NEGLI EAS AL LIVELLO DEL M ARE SONO GENERATI DA CR PRIMARI DI E NERGIA 10 10 - 10 12 eV S IMULAZIONI C ORSI K A

11  S TRUTTURA DEL CAMPO MAGNETICO INTERSTELLARE  INTERAZIONE CON L ’E LIOSFERA  E FFETTO C OMPTON G ETTING (M OTO DELLA TERRA RISPETTO AL FLUSSO DI CR ISOTROPICO ) P ICCOLE A NISOTROPIE OSSERVATE ANCHE DAL GeV – PeV DI 10 -5 - 10 -3 O SSERVABILE CON GRANDE STATISTICA RACCOLTA I L P ROGETTO EEE PREVEDE 10 10 - 10 11 E VENTI L ’ ANNO A NISOTROPIE NELLE DISTRIBUZIONI DEI RAGGI COSMICI PRIMARI SONO POSSIBILI ANCHE AD E NERGIE SOTTO IL GINOCCHIO ( 10 15 eV)  E NERGIE 1-10 TeV E S. E CCESSI A RA ~ 75 ° E DIMINUIZIONE PER RA ~ 200 ° ARGO MILAGRO HAWC Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF D ISTRIBUZIONI ANGOLARI DI MUONI COSMICI OSSERVATI DAI T ELESCOPI DEL P ROGETTO EEE

12 D ISTRIBUZIONI ANGOLARI DI MUONI COSMICI OSSERVATI DAI T ELESCOPI DEL P ROGETTO EEE L E SIMULAZIONI IN CORSIKA MOSTRANO COME LA DIREZIONE DEI MUONI SECONDARI A LIVELLO DEL MARE RISPECCHI QUELLA DEI P ROTONI PRIMARI ENTRO POCHI GRADI E μ > 10 GeV E μ > 1 GeV LO SCATTERING MULTIPLO DOVUTO ALLA PRESENZA DELL ’ EDIFICIO INFLUENZA DI  1° DIREZIONE DEI MUONI E μ  1 - 3 GeV  COLLINEARI ENTRO  3° A NGOLO DI SCATTERING PER SPESSORE DEL CEMENTO E μ DECRESCENTE DA 0, 5 GeV a 3 GeV [GEANT4] Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF

13 C ONVERSIONE DA COORDINATE LOCALI ZENITH - AZIMUTALI A S ISTEMA DI C OORD.EQUATORIALI  L ATITUDINE E L ONGITUDINE G EOGRAFICA DI CIASCUNA STAZIONE  O RIENTAZIONE RISPETTO AL N ORD  T EMPO UTC  LSD TEMPO SIDERALE LOCALE Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF D ISTRIBUZIONI ANGOLARI DI MUONI COSMICI OSSERVATI DAI T ELESCOPI DEL P ROGETTO EEE A SCENSIONE R ETTA (RA) 0-24 H OR (-180°,180°) D ECLINAZIONE (D EC ) (-90°,90°) A NGOLO DI AZIMUTH ( ϕ ) (0°,360°) A NGOLO DI Z ENITH ( ϑ ) (0°,90°) T EMPO UTC - GPS C ATANIA - G INEVRA L AT [37°- 46°] N U N METODO CHE PERMETTA DI POTER VALUTARE EVENTUALI ANISOTROPIE NELLE DIREZIONI DI ARRIVO DEI CR PER E  1 TeV 24 h LECCE [40°, 18°] eventi simulati in telescopio d 12  70 cm

14 C ORREZIONI PER L ’A CCETTANZA G EOMETRICA E L’ E SPOSIZIONE T EMPORALE DI CIASCUN TELESCOPIO M ONTE C ARLO : SCRAMBLING P ROCEDURE M APPE DI AITOFF SONO GENERATE IN C OORDINATE E QUATORIALI E VENTI G RIGLIA 3° X 3° DATI G REZZI M APPE DI NORMALIZZAZIONE GENERATE CON LA P ROCEDURA DI M ESCOLAMENTO (SCRAMBLING) D ATI 24 H E VENTO V ERO ( ϑ i, ϕ i, t i ) D ATI G REZZI IN COORD. E QUATORIALI ( α i, δ i ) Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF

15 C ORREZIONI PER L ’A CCETTANZA G EOMETRICA E L’ E SPOSIZIONE T EMPORALE DI CIASCUN TELESCOPIO M APPE DI AITOFF SONO GENERATE IN C OORDINATE E QUATORIALI E VENTI G RIGLIA 3° X 3° DATI G REZZI M APPE DI NORMALIZZAZIONE GENERATE CON LA P ROCEDURA DI M ESCOLAMENTO (SCRAMBLING) SCRAMBLING ( ϑ j, ϕ j, t i ) E VENTO V ERO ( ϑ i, ϕ i, t i ) 24 H P ER OGNI EVENTO REALE N EVENTI SCRAMBLING SONO GENERATI IN CAMPIONE DI 24 ORE DATI GREZZI SONO NORMALIZZATI PER LA MAPPA DI SCRAMBLING N = 20 t i, t j [ 0, 24] h IN COORD. E QUATORIALI ( α * i, δ * i ) ( ϑ j, ϕ j, t i ) Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF M ONTE C ARLO : SCRAMBLING P ROCEDURE

16 C ORREZIONI PER L ’A CCETTANZA G EOMETRICA E L’ E SPOSIZIONE T EMPORALE DI CIASCUN TELESCOPIO M APPE DI AITOFF SONO GENERATE IN C OORDINATE E QUATORIALI E VENTI G RIGLIA 3° X 3° DATI G REZZI M APPE DI NORMALIZZAZIONE GENERATE CON LA P ROCEDURA DI M ESCOLAMENTO (SCRAMBLING) 24 H P ER OGNI EVENTO REALE N EVENTI SCRAMBLING SONO GENERATI IN CAMPIONE DI 24 ORE M APPA DI DATI GREZZI È NORMALIZZATA (DIVISA) PER LA MAPPA DI SCRAMBLING Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF M ONTE C ARLO : SCRAMBLING P ROCEDURE SCRAMBLING ( ϑ j, ϕ j, t i ) E VENTO V ERO ( ϑ i, ϕ i, t i )

17 C AMPIONE SCELTO PER IL TEST DEL METODO [ PILOT RUN E RUN 1 ] N = 20 E VENTI G RIGLIA 3° X 3 T AGLIO PER E FFETTO B ORDO ( STATISTICA PIÙ BASSA ) [20°, 60 °] CAGLIARI CAGL-01 T EST DEL METODO Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF L’ UNITÀ CORRISPONDE ALL ’I SOTROPIA

18 Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF M APPE GENERATE PER I 4 SITI CATANIA CATA-02 TRINTAPOLI (FG) TRIN-01 CAGLIARI CAGL-01 SAVONA SAVO-02 F LUTTUAZIONI SIGNOLA CELLA DEL 2-3 %

19 M APPE SOMMATE, PESATE PER GLI EVENTI RISULTATI DEL TEST M APPA 100 M EVENTI F LUTTUAZIONI NELLA SINGOLA CELLA DELL 0.5 % Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF M APPE C ORRETTE SONO COMPATIBILI CON UNA DISTRIBUZIONE ISOTROPICA AL LIVELLO DELLO 0.005 – 0.01

20 C ONCLUSIONI A UMENTANDO ADEGUATAMENTE LA STATISTICA DOVREBBE ESSERE POSSIBILE OSSERVARE ANISOTROPIE DI ~ 10 -4 Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF L’ ANALISI UN PICCOLO CAMPIONE È STATA EFFETTUATA PER TESTARE IL METODO - S INGOLE M APPE  10 M EVENTI F LUTTUAZIONI SIGNOLA CELLA DEL 2-3 % - M APPA 100 M EVENTI F LUTTUAZIONI NELLA SINGOLA CELLA DELL 0.5 % - M APPE C ORRETTE SONO COMPATIBILI CON UNA DISTRIBUZIONE ISOTROPICA AL LIVELLO DELLO 0.005 – 0.01 RUN-2 IN PREPARAZIONE A TTESO PER O TTOBRE 2015 – M ARZO 2016 EEE collaboration: “Looking at the sub-TeV sky by cosmic muons detected in the EEE MRPC telescopes RUN 1  3 X 10 9 TRACCE RICOSTRUITE 45 GIORNI EPJ-Plus ( IN PRINT )

21 GRAZIE DELL ’ A SCOLTO Maria Paola Panetta Roma 21 / 09 / 2015 101° Congresso Nazionale SIF