Workshop de Simulación con los Frameworks ARTI y Meiga
En este taller se presentarán dos herramientas esenciales para simular el comportamiento de los rayos cósmicos secundarios y su interacción con detectores a nivel del suelo: ARTI y Meiga. Ambas se complementan para cubrir el flujo de trabajo completo, desde la generación del flujo secundario hasta la simulación detallada de la respuesta del detector.
ARTI es un framework desarrollado en el contexto del Observatorio LAGO, diseñado para simular el flujo de partículas secundarias que llegan al nivel del suelo tras la interacción de rayos cósmicos primarios con la atmósfera. Integra modelos realistas de atmósfera y correcciones por campo geomagnético, organizándose en etapas modulares que producen catálogos detallados con información sobre el espectro, dirección y tipo de partículas para sitios geográficos específicos.
Por su parte, Meiga es un framework orientado a la simulación del transporte de muones en estructuras y su interacción con detectores, usando Geant4 como motor principal. Desarrollado en el proyecto MuAr, está optimizado para aplicaciones de muografía. Su arquitectura modular en C++ permite integrarse directamente con los resultados de ARTI, facilitando el análisis del paso de muones por medios complejos y evaluando parámetros como energía depositada, forma de pulsos y eficiencia de detectores, por ejemplo, tanques Cherenkov instrumentados con SiPMs.
El taller mostrará cómo generar con ARTI flujos de partículas realistas para ubicaciones determinadas y cómo inyectarlos en Meiga para estudiar la respuesta de detectores. Se busca que los participantes comprendan la interacción entre ambos frameworks y adquieran las destrezas necesarias para adaptar estas herramientas a sus propios experimentos, favoreciendo la investigación en astropartículas, meteorología espacial y aplicaciones como la muografía.
Plan de Trabajo por Día
Día 1 ? Introducción y Simulación con ARTI (3 h). Instalar ARTI y simular la cascada generada por una partícula primaria individual. Presentación teórica sobre el flujo primario y secundario de rayos cósmicos. Instalación guiada de ARTI y revisión de dependencias: CORSIKA, ROOT, Geant4. Simulación de una cascada atmosférica simple y análisis del archivo .shw.
Día 2 ? Flujo Secundario y Análisis con ARTI (3 h). Simular el flujo completo de partículas secundarias en un sitio LAGO. Generación del fondo secundario para un sitio (e.g., Bucaramanga y Campinas). Aplicación de correcciones geomagnéticas con MAGNETOCOSMICS. Análisis de espectros secundarios y componentes: muones, electromagnéticos y hadrones. Exportación y documentación de resultados.
Día 3 ? Simulación con Meiga (3 h). Simular la respuesta de un detector Cherenkov al flujo secundario generado con ARTI. Introducción a Meiga: estructura, clases principales y flujo de datos. Instalación de Meiga y ejecución de un caso base. Inyección del flujo simulado al tanque Cherenkov. Simulación de respuesta: energía depositada, pulsos en SiPM, efecto de geometría.
Día 4 ? Análisis Final e Informe (3 h). Contrastar simulaciones de flujo secundario con la respuesta del detector. Comparación entre el flujo inyectado y la señal registrada. Análisis de eficiencia y calibración usando unidad VEM. Redacción de un informe técnico grupal o individual. Discusión abierta: mejoras, aplicaciones, preguntas.
Fecha de Inicio:
2025-08-19
Fecha de final:
2025-08-22
Local:
Auditório do DRCC-IFGW 19h00) Universidad de Campinas, Brasil
