La Scienza nelle Scuole EEE Extreme Energy Events Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma.

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1 La Scienza nelle Scuole EEE Extreme Energy Events Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

2 La Scienza nelle Scuole EEE Extreme Energy Events Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

3 Scuole dellAquila Stazioni installate nel 2008 EEE telescopio Liceo BafileEEE telescopio IISS A. di Savoia

4 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Posizione delle 2 scuole del progetto EEE. Le frecce indicano le orientazioni delle 2 stazioni Liceo ITIS L=180 mL=220 m

5 Analisi dati Lacquisizione dati in due differenti periodi: 2008 (300 ore di acquisizione) – distanza telescopi 180 m 2009-10 (400 ore di acquisizione) – distanza telescopi 220 m Due tipologie di eventi selezionati: Eventi a singola traccia Eventi multi traccia M. Abbrescia et al. NCB 125 B, N.2 (2010) 243-254.

6 Evento singola traccia

7 Evento multi traccia

8 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma La frequenza di coincidenze R (=area gaussiana/tempo) è di circa 3.26 eventi/ora. Definendo il rapporto segnale rumore S/N come il rapporto tra larea della gaussiana allinterno di ±1 e larea del fondo allinterno di un uguale intervallo temporale si ottiene S/N=0.93. La larghezza del fit gaussiano è di circa 155 ns. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Prima del terremoto

9 Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 220 m R=2.64 events/hour S/N=0.56 σ=193 ns Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Dopo il terremoto

10 Scuole dellAquila Le attività con gli studenti coinvolgono circa 30 ragazzi per ogni scuola. In 5 anni di attività sono stati coinvolti circa 300 studenti Adesione volontaria al progetto Incontri pomeridiani con gruppi di 5-6 studenti Gruppi di lavoro: software, hardware, teorico

11 Scuola di Teramo IIS Alessandrini È disponibile la strumentazione per lallestimento del telescopio

12 Distanza tra città ~ 40 Km

13 Obiettivi futuri Presa dati su lungo termine e successiva analisi per le stazioni EEE dellAquila. Installazione del telescopio EEE presso lIIS di Teramo. Avviare una prima fase di acquisizione dati per Teramo. Ricerca coincidenze LAquila - Teramo. Avviare attività didattiche con gli studenti di Teramo.

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15 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Coincidenze singola-singola. È presente una sola traccia in entrambi i telescopi. Coincidenze singola-multitraccia. È presente una traccia singola in una delle 2 stazioni, mentre nellaltra è presente un evento ad alta molteplicità. Coincidenze multitraccia-multitraccia. Sono presenti eventi ad alta molteplicità in entrambe le stazioni.

16 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-singola R=3.26 eventi/ora, S/N=0.93. Per questa tipologia è possibile determinare la direzione dello sciame, utilizzando linclinazione delle tracce.

17 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole La differenza di tempo ΔT che lo sciame impiega per raggiungere le due stazioni, dipende dalla distanza L tra i due telescopi e dallangolo θ individuato dallasse dello sciame e dallasse che congiunge le stazioni, secondo la relazione:

18 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-singola Le tracce degli eventi riportati nel grafico individuano un angolo inferiore a 7°. Gli eventi si distribuiscono intorno ad una retta con pendenza m=0.57 s.

19 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-singola Sottraendo ad ogni differenza di tempo ΔT il ritardo tra le due stazioni, si ottiene il grafico a lato. La larghezza del fit gaussiano si riduce a =70 ns. Il rapporto segnale/rumore diventa S/N=2, senza alcun taglio degli eventi.

20 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-singola Le tracce di particelle appartenenti allo stesso sciame sono, in prima approssimazione parallele. È quindi possibile migliorare il rapporto S/N, richiedendo una divergenza angolare piccola fra le tracce. Con il taglio a 10° e con la correzione angolare descritta in precedenza, si ottengono un rapporto S/N=18 e una riduzione degli eventi del picco del 50%.

21 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m TABELLA RIASSUNTIVA EVENTI SINGOLA-SINGOLA Tagli R (eventi/ora)S S/N (± 1 ) Evidenza statistica (S/ N) No cut3.267050.9225.637.5 <50° 3.056601.02.426.139.6 <40° 2.886231.22.827.041.8 <30° 2.475351.53.828.344.9 <25° 2.355081.84.730.248.8 <20° 2.184722.46.433.755.1 <10° 1.613486.418.347.279.8 <7.2° 1.352919.827.653.489.6 <5°0.9520614.038.853.789.4

22 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-multitracciaEventi multitraccia-multitraccia R=0.8 S/N=75 R=3.62 S/N=26

23 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma La frequenza di coincidenze R (=area gaussiana/tempo) è di circa 4.8 eventi/ora. Definendo il rapporto segnale rumore S/N come il rapporto tra larea della gaussiana allinterno di ±1 e larea del fondo allinterno di un uguale intervallo temporale si ottiene S/N=1. La larghezza del fit gaussiano è di circa 180 ns. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 220 m Preliminary!

24 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 220 m Le tracce degli eventi riportati nel grafico individuano un angolo inferiore a 7°. Gli eventi si distribuiscono intorno ad una retta con pendenza m=0.67 s.