Studio della performance di diversi array di SWGO a segnali al PeV

The Southern Wide-field Gamma-ray Observatory (SWGO) will be a cosmic ray observatory placed on the Andean Mountains, aimed to observe a great portion of the southern sky, with the purpose of detecting particle showers generated by gamma-rays entering the atmosphere. It will be constituted of a high number of water-filled detectors, equipped with photomultipliers capable of detecting the Cherenkov signal produced by aforementioned particles once they enter the water. The distribution of such detectors plays a key role in detecting the signal. The work proposed in this thesis consists in an analysis of different detector configurations (array), based on ground distribution of particles and energy, looking at the role of photons, electrons, muons and hadrons, aiming to reconstruct the signal of the gamma-ray. Hence, are shown the performances of such array according to signal reconstruction.

Il Southern Wide-field Gamma-ray Observatory (SWGO) sarà un osservatorio di raggi cosmici realizzato sulle montagne andine, destinato quindi ad osservare una grossa porzione di cielo australe, con lo scopo di rivelare gli sciami di particelle prodotti dai raggi gamma al contatto con l'atmosfera. Sarà composto da un alto numero di detector pieni d'acqua, forniti di fotomoltiplicatori in grado di rivelare il segnale Cherenkov prodotto dalle suddette particelle una volta a contatto con l'acqua. La distribuzione di questi detector è un fattore chiave per la rivelazione del segnale. Il lavoro proposto da questa tesi consiste dunque in un analisi di diverse configurazioni (array) di detector, basata sulla distribuzione di particelle e di emergia al suolo, guardando il ruolo di fotoni, elettroni, muoni e adroni, con l'obiettivo di ricostruire il segnale del raggio gamma. Sono quindi mostrate le performance di questi array in termini di ricostruzione del segnale.