Los rayos cósmicos ultraenergéticos en Moriond VHEPU 2017

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El origen de los rayos cósmicos ultraenergéticos todavía es un misterio. Su espectro de energía muestra la llamada rodilla (knee) a una energía de unos 1015,5 eV, el llamado tobillo (ankle) a una energía de unos 1018,5 eV, y el llamado corte GZK a unos 6 × 1019 eV. Este último es debido al fondo cósmico de microondas, una fuente de disipación de energía para los protones con energías superiores a 5 × 1019 eV, gracias a la producción de fotopiones (fenómeno predicho en 1966 por Greisen, y Zatsepin y Kuzmin).

El espectro de energía de los rayos cósmicos se puede aproximar por una ley de potencias, dada por J = k E−γ. Entre la rodilla y el tobillo se estima un exponente γ = 3,26 ± 0,04, y entre el tobillo y el corte GZK γ = 2,59 ± 0,02. El origen de los rayos cósmicos podrían ser partículas generadas en su fuente a baja energía y que alcancen alta energía tras un proceso de aceleración por campos magnéticos (modelos bottom-up). La zona de la rodilla se cree que tiene su origen en este escenario de aceleración. Pero también podría ocurrir que su origen es la desintegración de partículas supermasivas (modelos top-down). El origen del tobillo se asocia a la transición entre los rayos cósmicos de origen galáctico y los de origen extragaláctico.

Si quieres conocer más cosas sobre rayos cósmicos te recomiendo consultar las charlas de la 52 conferencia Moriond 2017, Very High Energy Phenomena in the Universe (VHEPU) [program]. Encontrarás charlas sobre el Pierre Auger Observatory, AMS-02, H.E.S.S., MAGIC, INTEGRAL, HAWC, Telescope Array, ANTARES, IceCube, e incluso experimentos de búsqueda directa de materia oscura como LUX, XENON1T, DarkSide, EDELWEISS-III, DAMIC y el LHC (ATLAS y CMS).


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