Studium složení a hadronických interakcí kosmického záření ultra-vysokých energií pomocí hybridních dat Observatoře Pierra Augera

Za kosmické záření označujeme částice s vysokou energií pocházející z často neznámých astrofyzikálních zdrojů. Tyto částice při kolizi se zemskou atmosférou produkují miliardy sekundárních částic, které při průchodu vzduchem generují fluorescenční záření. Mnoho částic také dopadne na zem, kde lze pomocí částicových detektorů zaznamenat jejich časové a prostorové rozložení. Observatoř Pierra Augera je hybridní detektor, který zaznamenává fluorescenční záření pomocí dedikovaných dalekohledů a rozložení částic na zemi pomoci vodních čerenkovských detektorů. Informace z obou metod mohou být kombinovány pro určení hmoty primární částice (atomového jádra). Nedávné výsledky získané inovativní metodou využívají korelace mezi informacemi s obou druhů detektorů dokazují poprvé v historii, že primární částice se skládají z jader různých hmotností, což umožňuje klást omezení na astrofyzikální modely, které by předpokládaly pouze jednu komponentu. Tato metoda by nyní měla být rozšířena pro větší rozsah energií, aby mohla pomáhat k konstrukci astrofyzikálních modelů produkce a urychlování kosmického záření. Dále je pak možné využít studia delikátních detailů v zákulisí pozorované korelace mezi různými proměnnými k pochopení mezer v současných modelech hadronických interakcí.