Relazione Dipartimento 2006 - Dipartimento di Fisica G. Occhialini ...

Relazione Dipartimento di Fisica “G. Occhialini”, anno 2006
I risultati più recenti sono i seguenti:
• È stato ultimato il lavoro sulla funzione di trasferimento (TF) che descrive la permeabilità della
magnetosfera ai raggi cosmici.
• Lo studio della TF è stato esteso agli ioni di elio attraverso una simulazione isotropa di eventi
con un metodo Monte Carlo. Il risultato è stato confrontato con i dati sperimentali di AMS-01.
• È stato fatto lo studio della TF anche per ioni più pesanti (Carbonio e Ferro). In questo caso i
risultati sono stati confrontati con i dati sperimentali del satellite HEAO-3.
• È stato calcolato il flusso dei RC nel periodo di inizio dell’attività di AMS-02, ovvero il 2009.
Questo è stato possibile a partire dal modello di campo magnetico terrestre IGRF ed
estrapolando l’attività solare dai dati misurati negli ultimi 4 cicli solari.
• Si sta inoltre studiando un approccio alternativo che utilizza il forward tracing. Il problema è
evitare un uso abnorme di cpu.
Studio della modulazione solare sui raggi cosmici galattici
E’ stato sviluppato un modello bidimensionale di modulazione solare attraverso la simulazione
stocastica di eventi. Questo nuovo modello ci consente di tenere conto di effetti dipendenti dal tempo e
dal segno della carica, quindi con una maggiore complessità della modellizzazione ed una
conseguente maggiore necessità di CPU per la simulazione. La farm Linux attuale è stata in parte
utilizzata per questo scopo.
I principali risultati ottenuti sono i seguenti:
• È stata completata la modellizzazione del campo magnetico interplanetario e la sua
interazione con i RCG. È stato incluso anche l’effetto della deriva di carica che dipende dalla
polarità del campo magnetico solare.
• Sono stati prodotti i primi spettri che abbiamo confrontato con i dati sperimentali, ottenendo
risultati incoraggianti, se pur preliminari e limitati al periodo di presa dati di AMS-01. Questo ci
consentirà di mettere a punto un modello accurato quando si avranno dei dati accurati al
variare delle fasi di attività solare, come avverrà con AMS-02.
• È stato inoltre studiato l’andamento della modulazione solare a diverse distanze dal sole, in
particolare nella posizione dei pianeti.
• Si è cominciato a studiare l’effetto del bordo esterno dell’eliosfera l’interazione con il campo
magnetico interstellare. Vi è la possibilità che una frazione di particelle uscenti dall’eliosfera
possa rientrarvi e contribuire al flusso totale.
Abbondanze isotopiche
Abbiamo iniziato a valutare le abbondanze delle varie specie chimiche presenti nei raggi
cosmici. In particolare stiamo lavorando sugli effetti della magnetosfera e quindi sulle abbondanze
misurate in orbita vicino alla Terra.
I primi risultati ottenuti sono i seguenti:
• È stato prodotto lo studio della TF anche per Carbonio e Ferro.
• Sono stati calcolati i flussi in magnetosfera nelle diverse zone geomagnetiche.
• Sono state valutate le abbondanze, in magnetosfera, di He, C, e Fe riferite ai protoni, mettendo
in evidenza che queste sono diverse da quelle calcolate al di fuori a causa del taglio
geomagnetico che agisce sulla rigidità.
b) Presso il Dipartimento è stato potenziato il “Data Centre” di AMS nel quale è mantenuto
l’intero archivio dei dati di AMS-01 organizzato con una struttura di data-catalog. E’ in fase di avanzato
sviluppo il sistema di trasferimento dati che potrà essere usato per il trasferimento da/per il Data
Repository relativo alla raccolta dati su ISSA. Tale sistema deve, da un lato, trasferire dati di
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