La Scienza nelle Scuole EEE Extreme Energy Events

1. La Scienza nelle Scuole EEEExtreme Energy Events Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

2. La Scienza nelle Scuole EEEExtreme Energy Events Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

3. Scuole dell’AquilaStazioni installate nel 2008 EEE telescopio Liceo “Bafile” EEE telescopio IISS “A. di Savoia”

4. Posizione delle 2 scuole del progetto EEE. Le frecce indicano le orientazioni delle 2 stazioni Liceo L=180 m L=220 m ITIS Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

5. Analisi dati • L’acquisizione dati in due differenti periodi: • 2008 (300 ore di acquisizione) – distanza telescopi 180 m • 2009-10 (400 ore di acquisizione) – distanza telescopi 220 m • Due tipologie di eventi selezionati: • Eventi a singola traccia • Eventi multi traccia M. Abbrescia et al. NCB 125 B, N.2 (2010) 243-254.

6. Evento singola traccia

7. Evento multi traccia

8. Coincidenze tra le scuoleDistanza tra le stazioni 180 m Prima del terremoto La frequenza di coincidenze R (=area gaussiana/tempo) è di circa 3.26 eventi/ora. Definendo il rapporto segnale rumore S/N come il rapporto tra l’area della gaussiana all’interno di ±1 s e l’area del fondo all’interno di un uguale intervallo temporale si ottiene S/N=0.93. La larghezza del fit gaussiano è di circa 155 ns. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

9. Coincidenze tra le scuoleDistanza tra le stazioni 220 m Dopo il terremoto R=2.64 events/hourS/N=0.56 σ=193 ns Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

10. Scuole dell’Aquila Le attività con gli studenti coinvolgono circa 30 ragazzi per ogni scuola. In 5 anni di attività sono stati coinvolti circa 300 studenti Adesione volontaria al progetto Incontri pomeridiani con gruppi di 5-6 studenti Gruppi di lavoro: software, hardware, teorico

11. Scuola di Teramo È disponibile la strumentazione per l’allestimento del telescopio IIS “Alessandrini”

12. Distanza tra città ~ 40 Km

13. Obiettivi futuri • Presa dati su lungo termine e successiva analisi per le stazioni EEE dell’Aquila. • Installazione del telescopio EEE presso l’IIS di Teramo. • Avviare una prima fase di acquisizione dati per Teramo. • Ricerca coincidenze L’Aquila - Teramo. • Avviare attività didattiche con gli studenti di Teramo.

15. Coincidenze tra le scuole • Coincidenze “singola-singola”. È presente una sola traccia in entrambi i telescopi. • Coincidenze “singola-multitraccia”. È presente una traccia singola in una delle 2 stazioni, mentre nell’altra è presente un evento ad alta molteplicità. • Coincidenze “multitraccia-multitraccia”. Sono presenti eventi ad alta molteplicità in entrambe le stazioni. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

16. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 mEventi singola-singola R=3.26 eventi/ora, S/N=0.93. Per questa tipologia è possibile determinare la direzione dello sciame, utilizzando l’inclinazione delle tracce. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

17. Coincidenze tra le scuole La differenza di tempo ΔT che lo sciame impiega per raggiungere le due stazioni, dipende dalla distanza L tra i due telescopi e dall’angolo θ’ individuato dall’asse dello sciame e dall’asse che congiunge le stazioni, secondo la relazione: Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

18. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 mEventi singola-singola Le tracce degli eventi riportati nel grafico individuano un angolo inferiore a 7°. Gli eventi si distribuiscono intorno ad una retta con pendenza m=0.57 ms. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

19. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 mEventi singola-singola Sottraendo ad ogni differenza di tempo ΔT il ritardo tra le due stazioni, si ottiene il grafico a lato. La larghezza del fit gaussiano si riduce as=70 ns. Il rapporto segnale/rumore diventa S/N=2, senza alcun taglio degli eventi. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

20. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 mEventi singola-singola Le tracce di particelle appartenenti allo stesso sciame sono, in prima approssimazione parallele. È quindi possibile migliorare il rapporto S/N, richiedendo una divergenza angolare piccola fra le tracce. Con il taglio a 10° e con la correzione angolare descritta in precedenza, si ottengono un rapporto S/N=18 e una riduzione degli eventi del picco del 50%. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

21. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

22. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 180 m Eventi singola-multitraccia Eventi multitraccia-multitraccia R=3.62 S/N=26 R=0.8 S/N=75 Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

23. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 220 m Preliminary! La frequenza di coincidenze R (=area gaussiana/tempo) è di circa 4.8 eventi/ora. Definendo il rapporto segnale rumore S/N come il rapporto tra l’area della gaussiana all’interno di ±1 s e l’area del fondo all’interno di un uguale intervallo temporale si ottiene S/N=1. La larghezza del fit gaussiano è di circa 180 ns. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma

24. Coincidenze tra le scuole Distanza tra le stazioni 220 m Le tracce degli eventi riportati nel grafico individuano un angolo inferiore a 7°. Gli eventi si distribuiscono intorno ad una retta con pendenza m=0.67 ms. Seconda Conferenza dei Progetti del Centro Fermi 19-20 aprile 2012 Roma