Measurement of Boron, Carbon and Oxygen Fluxes as Function of Time with The Alpha Magnetic Spectrometer

Abstract

Desde su descubrimiento en 1912 por Victor Hess, los rayos cósmicos han proporcionado información clave sobre el origen, aceleración y propagación de partículas a través de nuestra galaxia. Los experimentos de rayos cósmicos han proporcionado información importante para la física de partículas. En física solar, los rayos cósmicos contribuyen a la comprensión de la dependencia temporal del campo magnético heliosférico y del viento solar, y al conocimiento del drift y difusión de partículas dentro de la heliosfera. El Alpha Magnetic Spectrometer 02 (AMS-02) es un experimento de física de partículas de alta energía instalado en la Estación Espacial Internacional el 19 de mayo de 2011 y que ha estado operando continuamente desde entonces. AMS-02 ha sido diseñado para separar con precisión todas las especies de rayos cósmicos en un amplio rango de rigidez (momento/carga), desde la fracción de GV hasta multi-TV, para buscar antimateria compleja primordial, detección indirecta de materia oscura a través de la medición de características en las formas de los espectros de antipartículas de rayos cósmicos como e+ y p, medir con precisión las especies de rayos cósmicos más abundantes y modelos restrictivos que describen el origen, aceleración y propagación de los rayos cósmicos, y medir con precisión el efecto que la actividad del Sol tiene sobre el espectro medido de rayos cósmicos. En particular, la alta estadística de AMS-02 permite estudiar la dependencia temporal de los rayos cósmicos debido a los cambios en la actividad solar, conocida como modulación solar. Hasta la fecha, se han realizado estudios de la dependencia temporal de e, p y He midiendo los flujos diferenciales en intervalos de 27 días denominados rotaciones de Bartels. En esta tesis usaremos los primeros 8.5 años de datos AMS-02 para derivar el flujo diferencial de boro, carbono y oxígeno para 111 rotaciones de Bartels desde mayo de 2011 a noviembre de 2019, y estudiaremos sus propiedades. Es importante señalar que no existen mediciones previas de los flujos de boro, carbono y oxígeno en este rango de rigidez en función del tiempo. Estas nuevas medidas, junto con los datos de Voyager-1 y ACE/CRIS, se utilizarán para simular flujos data-driven, para los tres elementos, utilizando un modelo de modulación solar basado en la resolución de la ecuación de transporte de Parker mediante ecuaciones diferenciales estocásticas.