attività locale e richieste per il 2021 attività locale e richieste per il 2021

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L'Osservatorio Pierre Auger:

L'Osservatorio Pierre Auger:

attività locale e richieste per il 2021 attività locale e richieste per il 2021

Image:

S.Saffi

R. Assiro, C. Bleve, G. Cataldi, M.R. Coluccia, F. Convenga, A. Corvaglia, P. Creti, E. De Vito, I.

Epicoco, G. Fiore, A. Innocente, G. Mancarella, G. Marsella, D.Martello, A. Miccoli, A. Nucita, M.P.

Panetta, L.Perrone, C. Pinto, F. Ricciardi, G. Rispoli, P. Savina, V. Scherini

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an array of 1660 Cherenkov stations on a 1.5 km hexagonal grid (~ 3000 km2)

4+1 buildings overlooking the array (24+3 telescopes)

The Pierre Auger Observatory

- Dense array (24km

2

) plus muon detectors →UMD

- 3 further high elevation FD telescopes → HEAT

Radio detector

153 Radio Antenna

→ AERA

3000 km

2

Fluorescence detector Surface detector

Low energy extensions

500 members, 17 countries, 84 journal papers since 2004

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The Pierre Auger Observatory Upgrade: AugerPrime

Scintillatori SSD

Radio Antenne

Rivelatori di muoni underground

+ elettronica veloce

+ estensione range dinamico Caso scientifico:

Migliorare la qualità delle misure di composizione (astronomia alle altissime energia, fisica adronica)

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Novembre 2019:

ventesimo anniversario dalla fondazione

Lecce (Viviana) nell’organizing committee del workshop

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Impatto del COVID...

- Meeting di collaborazione di Aprile tenuto online - Chiuso il visitor center dell’Osservatorio

- Turno di presa dati FD di Marzo cancellato

- Manutenzione e installazione detector bloccata - Produzione della UUB un po’ ritardata

- Viaggi di tecnici in situ bloccati

Dal 10 Giugno, le operazioni di deployment e manutenzione sul campo stanno riprendendo

TURNI FD: il lockdown ha richiesto uno sforzo a chi gestisce le stanze ai accesso remoto. Turno dal 25 al 31 Maggio fatto nella nostra conrol room remota di Lecce TURNI SD: Fatto offline SD dal 1/6 al 15/6 fatto da Lecce

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Multi-messenger Astronomy

Ricerca di fotoni, neutrini (anche con radio detection), neutroni, raggi cosmici, GW in coincidenza tra apparati operativi sul pianeta

Astrophys. J. 891 (2020) 142

Studio delle anisotropie nella direzione di arrivo → Anisotropie a larga scala ad alta energia (E > 8 EeV)

- Risultato di science 2017 confermato e rafforzato (da 5.2 a 6 sigma)

Natura extragalattica dei RC di altissima energia

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Ricerca interdisciplinare:

Osservazioni di elfi

Earth Space Sci. 7 (2020) e2019EA000582

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Gruppo Auger di Lecce: anagrafica e percentuali

3 Dottorandi

(P. Savina, E. De Vito, F.Convenga) 1 Laureato Magistrali

(E. De Vito)

1 Laureando Magistrale (C. Cardellini)

1 Laureando Triennale (A. Giannone)

Anagrafica 2019

2020 +1 fisico 60% (Francesco De Palma) +1 fisico 100% (Emanuele De Vito) - 1 fisico al 50% (Viviana Scherini) - 1 fisico al 40% (Maria Paola Panetta) - 1 fisico al 100% (Carla Bleve)

- 1 tecnologo, percentuale da 100% a 80%

(Maria Rita Coluccia) Ritocchi alle percentuali in fase di definizione

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Il gruppo di Lecce: responsabilità

Task leader per SSD (D. Martello)

Responsabilità per l'infrastruttura di produzione a Lecce per conto di Auger (G. Cataldi)

Responsabilità per elettronica di front end (G. Marsella)

Responsabile nazionale (D. Martello)

Chair del Collaboration board (L. Perrone)

Membro del Publication committee (L. Perrone)

Science/Detector

Referente per il calcolo di Auger al CNAF (G. Cataldi)

Istituzionali

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Il gruppo di Lecce: partecipazione a conferenze

L. Perrone ISAPP (Malargue)

2019

C. Bleve 18 IWNT (Venezia)

P. Savina ICRC (Madison)

Marzo 2019

Giugno 2019 Luglio 2019

C. Bleve EWASS (Lyon)

Marzo 2019

F. Convenga TevPa (Sydney)

Dicembre 2019

2020

L. Perrone SIF (On-Line)

Settembre 2020

E. De Vito SIF (On-Line)

Settembre 2020

G. Cataldi ICHEP (On-Line)

P. Savina IFAE (Napoli)

Aprile 2019

Luglio 2020

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Attività di analisi svolta a Lecce

Performance del rivelatore ibrido

calibrazioni, on-time e data quality

Ricerca di fotoni primari con tecniche di ricostruzione basate sul modello di “universalità”

Ricerca di neutrini con il rivelatore di fluorescenza Misura dello spettro energetico

spettro ibrido in particolare (misura di ankle e soppressione)

Multi-messenger Dati ibridi fino al 2018

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Hybrid detector ontime

Performance e long term per il rivelatore ibrido

Influenced by:

- Telescope status - Wheather conditions - Connection to SD Nominal value

Updated to April 2020

Produzione e controllo di qualità dei dati ibridi dell’osservatorio.

Quest’anno interamente fatta a Lecce e propagata a tutto l’osservatorio.

→ Grazie a Fulvio e Antonio per il supporto al calcolo

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Spettro energetico con eventi ibridi

Demanding dal punto di vista del calcolo gestito al CNAF

(il nostro gruppo si occupa del calcolo per l'intera collaborazione italiana)

Esposizione del detector valutata in modo realistico sulla base di ontime,

atmosfera ed effcienza di ricostruzione

@ ICRC 2019

Due paper per lo spettro verticale sottomessi (PRD, PRL) Spettro ibrido atteso per la fine dell’anno.

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Ricerca di fotoni primari

ICRC 2019

11 candidati sopra 10 EeV

Limiti migliori ~ EeV

Modelli top-down molto sfavoriti, Scenario puri protoni “in reach”

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Ricerca di fotoni primari con tecniche di Universalità

Sviluppo di un metodo basato sul concetto di “universalità”

[sistema complesso di particelle

secondarie descritto da pochi parametri]

Miglioramento della

separazione tra

adroni (rossi) e fotoni (blu) @ ICRC 2019

Tesi di dottorato di Pierpaolo Savina

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Ricerca di neutrini astrofisici con il rivelatore di fluorescenza

Ricerca motivata dall’osservazione di due eventi sospetti (neutrini?) da parte dell’esperimento ANITA (Antartide)

- Ricerca di sciami upward-going (sciami indotti dal decadimento dei tau generati per corrente carica dalla propagazione di neutrini nella roccia)

- Ricerca delicata a causa del background (Laser, fulmini, inefficienze strumentali)

Working group dedicato nel task dei Multi-messenger: obiettivo confutare (o confermare) l’osservazione di ANITA in tempi molto rapidi

Gruppo di Lecce impegnato nell’analisi dei dati, ed in particolare nella reiezione del background

Tesi di dottorato di Emanuele De Vito

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17 Event reconstructed as upward-going

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Attività di costruzione e analisi legate all'upgrade, svolte a Lecce

Meccanica

Assemblaggio dei moduli, allestimento di una stazione di test con RPC, test dei PMTs

Test di uniformità e misura del MIP: Completato

Elettronica

Messa a punto del front-end. Analisi.

Sistema operativo e tool di monitoring Terza versione della UUB in fase di test

Produzione da realizzare interamente da SITAEL

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22 Ottobre 2019: fine produzione!!

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Risultati prelimnari del “preproduction array”

76 Stazioni SD con SSD (120 km2) collegate alla vecchia elettronica (Marzo 2019) [1 PMT di SD disconnesso]

@ ICRC2019

Parte muonica (a cui e’ piu’ sensibile SD) domina per sciami inclinati

Diversità del profilo dovuta alla diversa “sensibilità” dei detector a parte elettromagnetica e muonica

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SSD

SD

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Risultati prelimnari su “engineering array”

@ ICRC2019

Accordo tra nuova e vecchia elettronica (test su engineering array, 12 stazioni)

Estensione del range dinamico con l’aggiunta di uno small PMT

(fino a 20000 VEM)

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Estensione del range dinamico: attività a Lecce

E> 10

19.5

eV ~ 50% events have a saturated station

Implementazione di uno “small PMT” nella simulazione del rivelatore di superficie

Porting del software sviluppato nel framework offline del rivelatore upgradato: completato in

collaborazione con Torino

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Installazione SSD, Novembre 2019

Risolto il problema di umidità nella box di

aluminio che contiene il pmt

Velocizzata la procedura di installazione (avvitatori elettrici)

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June 10-start up activity in Malargue after full stop.

Currently in Malargue - phase of social distancing due to the COVID19 crisis. They are not yet installing

modules.

They are assembling modules in the AB. Two teams of two people. One team works in the morning and the other in the afternoon 5 hours each.

Start the use of the gasket. much easier and faster.

With the new procedures:

→ 8 modules per day approximately.

Installazione SSD, Giugno 2020

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Upgrade: elettronica di Front-End: attività a Lecce

Sviluppo applicativi per il test

- A Lecce sviluppato Il sistema operativo PETALINUX. Stabile e pronto per

l’installazione nel campo

- Contributo a DAQ delle nuove Schede

Tesi di dottorato di Fabio Convenga

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UUB v3

Elettronica + Software

FPGA Xilinx 7020 con un doppio processore ADC a 12 bit, 120 MHz

Design dei 10 canali, filtro antialiasing e contribuito all’installazione e configurazione del firmware e del software per il funzionamento della scheda.

Le nuove schede di Elettronica sono Prodotte da SITAEL A Mola di Bari sotto La supervisione della Sezione di Lecce è essenziale per Ia validazione della produzione.

Problemi residui

sostanzialmente risolti (collaborazione con Praga)

44 UUB a fine

agosto a Malargue

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UUB LECCE – test in the oven

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Tesi di dottorato di Fabio Convenga

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Accesso a risorse officina meccanica

Richieste all'officina (½ del 2020) 3 mesi/uomo

Produzione locale terminata.

Per il 2021

Supporto per il deployment sul campo (gestione eventuali emergenze)

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Timeline e accesso a risorse laboratorio di elettronica

Richieste al laboratorio (come nel 2020) 9 mesi/uomo

2020/2021

- completamento dei test sulla UUB ultima versione ed interventi se necessari - Partecipazione all’installazione dell’elettronica e alla definizione

delle procedure di test e verifica del corretto funzionamento delle schede

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Control room remota per il rivelatore di fluorescenza

Richieste al servizio calcolo 1 mese/uomo supporto

Turni FD remoti eseguiti - Maggio 2020

- Luglio 2020

1 Turno SD remoti eseguiti - Giugno 2020

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Intendiamo potenziare l’attività di analisi verso l’Upgrade

Richiesto un potenziamento di storage e farm al CNAF per AUGER

(si punta al raddoppio in 5 anni)

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MoU scritto e approvato nel CB di Aprile 2020

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Outreach

Tutto il gruppo impegnato in varie iniziative (vedi presentazione di Gabriella)

International cosmic day 2019 Notte della ricerca 2019

Alternanza Scuola-Lavoro

ICD_C3M (terza missione, raggi cosmici)

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Auger si e’ unito alla giornata contro il razzismo (e in generale la

discriminazione) 10 Giugno 2020

Siti web oscurati per un giorno.

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BACKUP

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figura

Updating...

Riferimenti

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