Candidats gerbe en déclenchement externe

La dernière étape de sélection des données consiste à vérifier la compatibilité de la direction d’ar-rivée donnée par le SD avec celle reconstruite avec AERA. Pour cela, on calcule la distance angulaire entre ces deux reconstructions. Les directions d’arrivée reconstruites à partir des données AERA sont obtenues par triangulation en minimisant la fonction suivante P

i [cti−ct0−(u.xRD i +v.yRD i )] σi 2 pour laquelle on suppose un front d’onde plan avançant à la vitesse de la lumière. On a t_i le temps d’arrivée de la gerbe enregistrée par une station radio donnée, u, v la direction d’arrivée décrite précédemment,

xRD

i et yRD

i les coordonnées des stations i et σi l’erreur associée au temps d’arrivée. Un évènement est sélectionné si la distance angulaire entre les deux reconstructions est inférieure à 20◦. On applique ensuite ces différentes coupures au run test.

Le tableau 4.2 présente l’étude comparative du nombre d’évènements sélectionnés et de la distance angulaire entre les directions d’arrivée reconstruites par le SD et AERA obtenus sans et avec applica-tion de la coupure sur le temps de montée du pulse principal. Après applicaapplica-tion de la coupure sur le temps de montée, 6 évènements sont supprimés. Pour ces derniers, les distances angulaires entre les reconstructions des directions d’arrivée données par le SD et AERA sont relativement importantes, elles sont en effet comprises entre 15◦ et 18,5◦, ces évènements présentent des traces incluses en très faible nombre dans le pic de coïncidence (de 3 ou 4 stations sélectionnées) qui de plus sont bruitées.

L’utilisation d’une coupure sur le temps de montée permet de diminuer la distance angulaire moyenne entre les directions d’arrivée reconstruites par le SD et AERA en rejetant les traces de mauvaise qualité entraînant une reconstruction éloignée de celle donnée par le SD comme c’est le cas pour les six évènements supprimés.

4.2 - Coïncidences en déclenchement externe 123

Coupure sur le Nombre d’évènements Nombre d’évènements < Distance angulaire >

temps de montée EO sélectionnés NS sélectionnés

aucune coupure 18 8 6.2◦

222 ns 16 4 3.1◦

Tab.4.2 – Comparaison des distances angulaires entre les directions d’arrivée reconstruites par le SD et AERA avec et sans coupure sur le temps de montée.

Les évènements sélectionnés sont présentés dans le tableau 4.3. On peut voir que la coupure sur le temps de montée permet de sélectionner des évènements pour lesquels une multiplicité suffisante de traces de bonne qualité est observée. Dans ce tableau les évènements surlignés en verts sont des évènements pour lesquels au moins 3 traces présentent un temps de montée inférieur à la limite de 222 ns. Ceux surlignés en bleus sont des évènements pour lesquels 2/3 des traces présentent un temps de montée inférieur à la limite de 222 ns. On peut voir que pour deux de ces évènements, les distances angulaires entre les reconstructions AERA et SD sont très supérieures à la moyenne (13,1◦ et 9,1◦). Les deux autres évènements présentant cette caractéristique sont eux reconstruits en très bon accord avec le SD, l’utilisation de cette coupure est donc légitime, elle permet en effet de maximiser le nombre d’évènements gerbe. Les stations ayant un temps de montée très court, inférieur à 111 ns, sont indiquées en vert, celles pour lesquelles le temps de montée est compris entre 111 ns et 222 ns sont indiquées en bleu.

Le rapport signal sur bruit (SNR) moyen pour chaque voie de chaque évènement est également présenté dans le tableau 4.3, ce SNR est calculé comme suit :

– l’amplitude du signal est calculée dans le même intervalle que celui du temps de montée : dans une fenêtre de 1,1 µs centrée sur la position du maximum de signal,

– le RMS du bruit est calculé dans une fenêtre de 22,2 µs au début ou à la fin de la trace relati-vement à la position du maximum de signal.

Une illustration des fenêtres signal et bruit utilisées pour le calcul du SNR est présentée dans la figure 4.7. La distance angulaire entre les directions d’arrivée reconstruites par le SD et AERA, l’énergie de l’évènement donné par le SD et sa date sont également présentées dans ce tableau. L’énergie correspond à l’énergie CIC 40établie avec la dernière calibration FD [130], la coupure CIC permet de prendre en compte l’atténuation de la gerbe pour un angle zénithal donné et permet donc de rendre compte de la dépendance en θ.

Une coupure sur le temps de montée après que les évènements ont passé le T3Maker (voir la sec-tion 2.3.5) et donc appliquée "hors ligne" doit être utilisée pour des analyses nécessitant des signaux de bonne qualité avec une multiplicité intéressante, comme par exemple les études nécessitant une étude des profils latéraux. Afin de connaître l’efficacité réelle de cette méthode sur les données AERA, l’étude devrait être effectuée au niveau 2 de déclenchement ; rappelons que les efficacités au niveau du T2 obtenues pour RAuger et CODALEMA sont respectivement de 90% et 94%.

124 Chapitre 4 - Sélection des coïncidences entre AERA et le SD

Tab. 4.3 – Candidats gerbe en déclenchement externe. Les évènements surlignés en vert sont des évènements pour lesquels au moins 3 stations présentent un temps de montée inférieur à la limite de 222 ns. Ceux surlignés en bleu sont des évènements pour lesquels 2/3 des stations présentent un temps de montée inférieur à la limite de 222 ns. Les stations indiquées en vert présentent des temps de montée inférieurs à 111 ns ; celles indiquées en bleu présentent des temps de montée compris entre 111 et 222 ns.

4.2 - Coïncidences en déclenchement externe 125

Fig.4.7 – Fenêtres utilisées pour la définition du signal (en vert) correspondant à une fenêtre de 1,1 µs centrée sur la position du maximum de signal et pour la définition du bruit (en rouge) correspondant à une fenêtre de 22,2 µs au début ou à la fin de la trace relativement à la position du maximum de signal.