Evénements communs Imageur-Thémistocle

Grâce à l'utilisation du GPS permettant de connaître précisément l'heure d'acquisition d'un événement, il est possible de retrouver "hors-ligne" des gerbes vues simultanément par Themistocle et par l'imageur CAT. Le nombre d'événements communs est assez faible puisque le seuil de Themistocle est de l'ordre de 2 TeV mais toutes les cascades déclenchant ce dernier déclenchent aussi CAT (ceci a été vérifié par simulation). Il est donc possible de comparer les énergies reconstruites par les deux expériences sur un lot d'enregistrements communs. L'inconvénient fondamental de la méthode réside néanmoins dans le fait qu'en temps normal la grande majorité des gerbes est issue de hadrons. Or, la reconstruction n'est supposée être non biaisée que pour les gammas (ce qui ne pose aucun problème en mode habituel "ON-OFF") puisque tous les événements sont reconstruits dans cette hypothèse. Il n'y a par ailleurs absolument aucune raison que le biais de l'imageur analysant un rayon hadronique soit le même que celui du réseau. Pour pallier cette difficulté le flux intense de Mrk501 a été une fois de plus mis à profit.

Figure 10.2: Partie supérieure: différence des énergies reconstruites par Themistocle et CAT (en TeV) sur des événements communs de "type hadron". Partie inférieure: différence des énergies reconstruites par Themistocle et CAT sur des événements communs de "type gamma".

Les acquisitions communes lors de la période d'activité de Mrk501 ont été étudiées sur deux lots d'événements: ceux dont la probabilité d'être un gamma est très faible ( $p(\chi^2_{imageur})<10^{-3}$ et angle de pointé $\alpha_{imageur}>10^0$), considérés comme de "type hadron" et ceux dont la probabilité d'être un gamma est très forte ( $p(\chi^2_{imageur})>0.15$ et angle de pointé $\alpha_{imageur}<10^0$), considérés comme de "type gamma". Les figures 10.2 et 10.3 donnent les distributions des différences d'énergies reconstruites et du logarithme des rapports dans les deux hypothèses: "type hadron" ou "type gamma". Il apparaît clairement qu'un effet systématique, tout à fait prévisible et sans aucune conséquence physique, est présent dans l'analyse des événements hadroniques tandis que les acquisitions électromagnétiques ne présentent aucun biais entre les deux approches. L'écart-type de la gaussienne donne une largeur compatible avec ce que l'on peut attendre de la résolution statistique des détecteurs. La valeur de 40% environ, légèrement supérieure à la somme quadratique de deux largeurs de 25% est certainement due à la présence résiduelle de quelques hadrons dans le lot selectionné. Ces résultats, montrant pour la première fois des gerbes identiques observées par deux systèmes indépendants (techniques différentes et simulations différentes), prouvent la fiabilité des mesures d'énergie et la faiblesse des erreurs systématiques.

Figure 10.3: Mêmes distributions qu'à la figure précédente pour le logarithme du rapport des énergies.