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24 Chapitre 1. Contexte scientifique et expériences
un test de Kolmogorv-Smirnov, cette situation a une probabilité de se produire de 4%
mais ceci ne constitue qu’un test a posteriori ce qui rend très difficile l’estimation de la
significance de ce résultat. La Fig. 1.17 montre le nombre d’événements attendus dans
le cas isotrope et le véritable nombre d’événements observés en fonction de la distance
angulaire à Centaurus A. Ces événements en excès dans la direction de Centaurus A
tel-00814988, version 1 - 18 Apr 2013
Figure 1.17 – Nombre d’événements d’énergie supérieure à 55 EeV détectés par Auger, en fonction
de la distance angulaire à Centaurus A. Les courbes en couleur donnent le nombre d’événements
attendus dans le cas d’une distribution aléatoire isotrope, avec les limites à 68%, 95% et 99.7%.
sont tous d’énergie supérieure à 55 EeV. Or, d’après la section 1.1.3, les données d’Auger
favorisent une composition lourde à partir de 20 − 30 EeV ; les événements responsables
de l’anisotropie détectée seraient des noyaux lourds. Ce qui est très improbable d’après
Lemoine et Waxman [27]. En effet, si cela avait été le cas, on aurait dû observer une
anisotropie bien plus forte due à des protons issus des mêmes sources (et venant de fait
de la même direction que l’anisotropie observée effectivement) mais à des énergies plus
faibles correspondant à une statistique sensiblement plus grande. Une telle anisotropie
n’a pas été observée [28]. Pour réconcilier les observations (anisotropie vers Centaurus
A en supposant qu’elle est due à des noyaux lourds) avec la contrainte de Lemoine
& Waxman, on peut avancer les deux explications suivantes :
1. l’anisotropie détectée n’est pas physique, elle provient d’une fluctuation statistique
;
2. l’anisotropie est réelle mais dans ce cas, les primaires doivent être des noyaux
légers (protons).
– y’a-t-il un changement de composition de lourd à léger autour de 30 EeV ?
– si les primaires sont des noyaux légers à partir de 30 EeV, quelles seraient les
erreurs systématiques non comprises dans Auger ?
Une cause d’erreur systématique possible est une mauvaise extrapolation de la section
efficace proton-air. Si cette section efficace est plus importante qu’on ne l’a supposé
dans l’analyse des profils longitudinaux dans Auger, alors il est possible de rendre les
mesures compatibles avec des primaires protons, ce qui supprimerait le problème de
l’anistropie vers Centaurus A. Nous voyons dans cet exemple à quel point la mesure de
la composition est cruciale. Nous espérons que sur ce point précis, l’analyse du signal