30 September 2024 to 4 October 2024
America/Sao_Paulo timezone

Classificação de Chuveiros Atmosféricos Usando SImulação de Monte Carlo e Redes Neurais

Speaker

Derlei Silva (Universidade Tecnológica Federal do Paraná)

Description

A atmosfera do nosso planeta é constantemente atingida por partículas vindas do espaço, desde fótons de altas energias, denominados de Raios Gama, até núcleos de elementos químicos, chamados de Raios Cósmicos. Essas partículas nunca alcançarão a superfície terrestre e, para estudá-las diretamente, precisamos enviar sensores para o espaço, limitando a área sensora e o intervalo de energia a ser estudado, além de ter um custo bastante alto. Algumas técnicas foram desenvolvidas a fim de estudar essas partículas com altas energias e que podem fornecer dados valiosos sobre os processos mais extremos do Universo, uma delas é a técnica de imageamento Cherenkov atmosférico, que consiste em posicionar, na superfície, super telescópios capazes de detectar os fótons de radiação Cherenkov emitidos por essas partículas ao interagirem com a atmosfera. A quantidade de dados gerada por esses telescópios é enorme e analisá-los e classificá-los é um trabalho complexo e exaustivo. Se valendo das características distintas dos chuveiros hadrônicos e eletromagnéticos, e da crescente capacidade que os computadores possuem de aprender, redes neurais podem ser aliadas nesse processo de análise e classificação dos chuveiros a partir das imagens geradas pelos telescópios. Neste trabalho foi utilizado o software CORSIKA para a simulação Monte Carlo dos chuveiros atmosféricos e emissão dos fótons de radiação Cherenkov, e o pacote sim_telarray para simulação das imagens obtidas pelos telescópios na superfície, essas imagens formaram uma base de dados para o treinamento de uma rede neural convolucional que apresentou alta taxa de acertos na classificação binária entre chuveiros iniciados por raios gama daqueles iniciados por raios cósmicos.

Author

Derlei Silva (Universidade Tecnológica Federal do Paraná)

Co-author

Prof. Alexandre Mello (UTFPR)

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