Simulación del transporte de neutrones solares a lo largo de la atmósfera terrestre

¹Fernando Monterde Andrade, ²Luis Xavier González Méndez.

¹Posgrado en Ciencias de la Tierra, Instituto de Geofísica (I-GEOF), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

²Laboratorio Nacional de Clima Espacial (LANCE), Servicio de Clima Espacial México (SciESMEX).

En este trabajo, se estudió el flujo de neutrones solares (n​s) a través de la atmósfera terrestre con base en el código ​CORSIKA acoplado con FLUKA, para analizar tres fulguraciones (X17, M3.9, X1.3), observadas por el Telescopio de Neutrones Solares instalado en la cima del volcán de Sierra Negra (TNS-SN) y por el Detector de Fibras de Centelleo del equipo Space Environment Data Acquisition-Attached Payload (FIB SEDA-AP), a bordo de la estación espacial internacional (ISS). Como parte de la radiación cósmica primaria de origen solar, los n​s son capaces de producir cascadas de partículas; para estudiar tomar en cuenta el flujo de neutrones (n) secundarios, este estudio está enfocado a la componente hadrónica. Nuestros resultados muestran la importancia de la atenuación atmosférica de los n para cuatro ángulos de incidencia (θ​i = 0°, 15°, 30°, 60°). Además, se generaron cascadas de partículas iniciadas por n​s. Los resultados indican una disminución de hasta un orden de magnitud de la energía de los n​s una vez que el flujo llega al nivel TNS-SN. Los n dominan la población de hadrones a 4580 msnm sobre un amplio rango de energías (E). Finalmente, nuestros resultados son consistentes con los incrementos observados en la razón de conteo del TNS-SN, asociados a la X17. Con base en ello estimamos que un 14-17% del flujo total de n​s es capaz de llegar al nivel de observación. De esta forma, nuestras simulaciones confirman la posibilidad de detectar n​s en superficie después de una fulguración.