Etude de l'anisotropie temporelle et spatiale des rayons cosmiques avec le détecteur macro

Abstract

L’expérience MACRO représente l’une des plus grandes expériences souterraines dans le monde. Les résultats obtenus dans cette thèse ont été réalisées avec le système des tubes à streamers de ce détecteur. L’analyse des distributions temporelles des muons détectés par MACRO, n’a mis en évidence l’existence d’aucune composante non aléatoire dans le temps de leur arrivée. L’étude des corrélations temporelles est effectuée dans le cas des muons singuliers, doubles et multiples aussi bien pour les muons qui arrivent de l’espace entier que pour ceux qui correspondent à deux cônes particulier dans le système de laboratoire. La cherche d’un excès de flux de muons originaires de rayons Gamma, à travers l’observation de tout le ciel ou la localisation des sources connues comme émettrices de rayons Gamma n’a donné aucun signal significatif. Seules les limites supérieures sur le flux des muons détectés par MACRO, sont déterminées. Ces limites sont au niveau 10⁻¹³ cm⁻²S⁻¹. L’étude du signal modulé avec la période des émissions des rayons X en provenance des sources Cignus X-3 et Hercules X-1, n’a donné aucun résultat positif. L’analyse de la variation saisonnière des fréquences horaires mensuelles des muons singuliers a donné une corrélation positive entre ces fréquences et les températures effectives mensuelles de la haute atmosphérique. Le coefficient de la température déterminé est similaire à celui trouvé par d’autres expériences et vaut : αT = (0.64 ± 0.28)%. Une première indication de la variation journalière des fréquences horaires des muons a été trouvée. L’onde solaire observée par MACRO dans un jour solaire moyen, de 1991 à 1997, a une amplitude de (0.72 ± 028)10⁻³. Les amplitudes des ondes sidérale et anti-sidérale obtenues ne sont pas significativement différentes de zéro.