Promotionsvortrag von Alicia Fattorini
- Verteidigung
Die Suche nach dem Ursprung der geladenen kosmischen Strahlung ist nach wie vor eine der größten Herausforderungen der Astrophysik. Extrem beschleunigte Teilchen propagieren durch das Universum und tragen die Geheimnisse der höchstenergetischen kosmischen Phänomene in sich. Während neutrale Teilchen nicht von Magnetfeldern abgelenkt werden und zu ihren Quellen zurückweisen, erreicht geladene kosmische Strahlung die Erde als diffuser Teilchenstrom, was es nahezu unmöglich macht, ihren Ursprung zu bestimmen. Die MAGIC-Teleskope, die in erster Linie für die Untersuchung von hochenergetischer Gammastrahlung konzipiert sind, haben auch das Potenzial, geladene kosmische Strahlung zu untersuchen.
In dieser Arbeit wird die Analysekette zur Erstellung eines Protonenspektrums aus den mit den MAGIC-Teleskopen gemessenen Daten entwickelt. Die Analysekette umfasst die Datenaufbereitung, Algorithmen für maschinelles Lernen zur Teilchenrekonstruktion, und Entfaltungstechniken unter Berücksichtigung von verbliebenen Untergrundbeiträgen. Neue Simulationen der durch geladene kosmische Strahlung induzierten Luftschauer werden in dieser Analyse verwendet und entsprechend getestet.
Diese Arbeit veranschaulicht das Potenzial von IACTs für die Forschung im Bereich der geladenen kosmischen Strahlung und liefert das erste Protonenspektrum von MAGIC, welches eine wertvolle Ergänzung zu den bisherigen Messungen anderer Experimente für kosmische Strahlung bildet.