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Os raios cósmicos ultra-energéticos (UHECRs) são fontes valiosas de informações sobre objetos astrofísicos extremos em nosso Universo. Nesta apresentação, nosso foco será na composição dessas partículas, determinada pelo parâmetro <Xmax>.
Quando os raios cósmicos são emitidos por diferentes fontes: supernovas, pulsares, núcleos galácticos ativos e galáxias Starburst, eles atravessam a radiação cósmica de fundo e são influenciados por campos magnéticos extragalácticos e Galácticos. Durante sua jornada, eles sofrem perdas de energia por fotodesintegração, produção de pares e píons, o que resulta na geração de neutrinos e raios gama, formando cascatas de partículas em diferentes faixas de energia.
Para compreender a composição dos raios cósmicos ultra-energéticos, utilizamos o programa CRPropa3, um código aberto para simulação de propagação de partículas carregadas. Com o CRPropa3, investigamos as interações entre as partículas e a radiação cósmica de fundo, bem como as perdas de energia resultantes.
Os resultados revelam uma correlação significativa entre as interações e a composição dos raios cósmicos. O parâmetro <Xmax> desempenha um papel fundamental na análise da composição para altas energias, pois fornece informações sobre a profundidade em que ocorre a interação máxima entre as partículas e a atmosfera.
Ao compreender melhor a composição dos raios cósmicos ultra-energéticos através do <Xmax>, podemos obter insights importantes sobre as possíveis fontes dessas partículas e seu comportamento em relação às radiações cósmicas de fundo.
