Sistema multicanal para aquisiç˜ao de dados em um ... - CBPFIndex

ia de aproximadamente 90 Mpc, enquanto que para energia 60 EeV seria em torno de
200 Mpc [26].
Muitos experimentos observam eventos com energias acima de 10 20 eV para comprovar
ou refutar a existência do corte GZK. Entretanto, os resultados não possuem um número
significativo de dados devido ao baixíssimo fluxo de raios cósmicos nessa faixa de energia
(1 partícula/século/km 2 ). O Observatório Pierre Auger (OPA) [13], que será descrito na
secção 1.5, foi construído com o objetivo de aumentar essa estatística. Até 2010 foram
detectados três eventos acima de 10 20 eV [27].
Os mecanismos de produção dos RCUAEs ainda não são bem conhecidos, mas alguns
modelos foram criados para tentar explicá-los. Basicamente, dois tipos de abordagens são
propostas: bottom-up, onde as partículas são produzidas com baixa energia e depois ace-
leradas ou top-down, em que as partículas já são produzidas com energias ultra-altas [20].
Modelos bottom-up propõem mecanismos de aceleração de partículas de forma direta
ou estatística. Para a aceleração direta, assume-se a existência de fortes campos ele-
tromagnéticos que propulsionam as partículas rapidamente (pulsares seriam os melhores
candidatos). Porém, para este tipo de aceleração, a lei de potência observada experi-
mentalmente no fluxo de raios cósmicos não é facilmente obtida, em virtude das perdas
de energia em regiões de alta densidade. Em contrapartida, o mecanismo de Fermi [28]
fornece a base de um modelo estocástico de aceleração lenta e gradual sobre muitas ordens
de grandeza energética.
De acordo com Fermi, as partículas são aceleradas ao se encontrar com nuvens de
plasma magnetizado, que também pode ser estendido para ondas de choque de super
novas, núcleos galácticos ativos e rádio-galáxias. O tempo médio de permanência da
partícula na região de aceleração e a quantidade de regiões que ela atinge são fatores
que determinam a energia obtida [29]. Este tempo está relacionado com a probabilidade
de que a partícula escape ou permaneça na região de aceleração. Assim, este modelo
reproduz naturalmente a dependência do fluxo de partículas com a energia de acordo com
uma lei de potência.
A energia máxima obtida por partículas aceleradas nesses campos de grande escala é
limitada pelo raio de giro que contém a partícula na região de aceleração, dada por [30]:
Emax = ZeBL (1.5)
onde Ze é a carga da partícula em aceleração, B é o campo magnético da região de choque
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