Study of cosmic-ray composition with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes

Luchtbuien als gevolg van kosmische straling detecteren

Kosmische straling brengt in onze atmosfeer soms een effect teweeg dat wetenschappers een luchtbui noemen: door botsingen tussen elementaire deeltjes ontstaan nieuwe deeltjes, soms met een zichtbaar effect (licht), soms alleen meetbaar met apparatuur. Door naar dit soort luchtbuien te kijken, komen wetenschappers meer te weten over het achterliggende fenomeen: de kosmische straling zelf. 

In zijn promotieonderzoek werkte Andres Delgado Giler aan de technieken om de detectie van dit soort luchtbuien te verbeteren. Hij draagt twee methoden aan voor het meten van een massagevoelige parameter voor door kernen veroorzaakte luchtbuien: de diepte van de bui, die maximaal Xmax is. Hij bestudeerde bovendien een reconstructie van een parameter voor het schijnbare maximum van een een bui, om deze te gebruiken als massagevoelige onderscheidingsparameter. Delgado Giler testte deze methode met behulp van proton- en ijzersimulaties voor detecties met middelgrote telescoop (MST), en deze lieten resolutiewaarden rond ~ 35 gcm² voor beide soorten zien in het energiebereik van 10 TeV tot 300 TeV. 

Het tweede deel van zijn proefschrift gaat over de analyse van CTA-simulaties om buien te onderscheiden die door ijzer danwel protonen veroorzaakt zijn. Delgado Giler werkte aan een binaire classificatie van ijzer- en protongebeurtenissen met behulp van deep learning-algoritmen. De beste prestatie voor de binaire classificatie bereikte hij met de invoercombinatie bestaande uit een afbeelding, Xmax waarde en energie.

Andres Delgado Giler voerde zijn onderzoek uit bij het Kapteyn Instituut voor Astronomie, met financiering van Brazil CAPES. Hij vervolgt zijn loopbaan als postdoc bij Humboldt University/DESY.

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/18a8e91d-26d5-4bf8-97d7-c87fdd38e413