Múons no experimento COSINE-100: seleção dos eventos, monitoramento do detector e modulação anual - Pitta, Ricardo Laranjeira Couto (2021)
Pouco se sabe sobre a natureza da matéria escura. A sua existência é conhecida devido a evidências gravitacionais e muitos modelos teóricos sugerem a existência de partículas com propriedades esperadas para as partículas de matéria escura. Há um esforço global para a detecção dessas partículas e um dos experimentos observa sinais atribuídos à modulação anual da taxa de eventos de matéria escura desde a década de 1990: o experimento DAMA/LIBRA utiliza cristais de NaI(Tl), porém, nenhum experimento observou o mesmo tipo de sinal. O COSINE-100 é um esforço conjunto dos experimentos KIMS e DM-Ice, e com o uso do mesmo material do DAMA/LIBRA, tenta reproduzir ou refutar o sinal observado. O experimento iniciou sua operação em 2016 no laboratório subterrâneo de Yangyang (Y2L), na Coreia do Sul. Para garantir a qualidade dos dados, os fundos provenientes de decaimentos de radionuclídeos dos materiais e eventos gerados por raios cósmicos devem ser estudados. Os múons são uma importante fonte de fundos, pois induzem eventos nos cristais na região de interesse para busca de matéria escura. Além disso, durante o ano, o fluxo de múons sofre uma modulação anual. Esse trabalho se concentra no estudo de eventos gerados por múons e por isso, essa dissertação apresenta uma breve descrição do experimento COSINE-100, em específico os painéis plásticos utilizados para detecção de múons, procedimentos do monitoramento da estabilidade desses detectores e a correção de ganho, bem como resultados do fluxo diário de múons, sua modulação anual e sua correlação com a modulação da temperatura atmosférica.