Descripción del proyecto
EL OBSERVATORIO INTERNACIONAL DE AXIONES (IAXO) ES UN HELIOSCOPIO DE AXIONES DE NUEVA GENERACION. ESTA BASADO EN LA TRAYECTORIA Y DESARROLLOS REALIZADOS EN CAST DURANTE LOS ULTIMOS 15 AÑOS, Y PROMETE SUPERAR LA SENSIBILIDAD DE ESTE ULTIMO EN MAS DE UN ORDEN DE MAGNITUD EN EL ACOPLO AXION-FOTON, ENTRANDO DE LLENO EN ZONA NO EXPLORADA DEL ESPACIO PARAMETRICO DEL AXION, QUE ESTA MOTIVADA TANTO POR ASTROFISICA COMO POR COSMOLOGIA. IAXO ES EL PROYECTO MAS AMBICIOSO ACTUALMENTE EN FISICA DE AXIONES, ESTA RESPALDADO POR UNA IMPORTANTE COMUNIDAD INTERNACIONAL, LIDERADA POR UNIZAR, Y CUENTA CON LA RECOMENDACION DEL SPSC DEL CERN Y DE LA HOJA DE RUTA DE FISICA DE ASTROPARTICULAS EUROPEA DE APPEC. TRAS LA REALIZACION DEL DISEÑO CONCEPTUAL, EL PROYECTO ESTA AHORA ENCARANDO LA REALIZACION DEL TECHNICAL DESIGN REPORT (TDR) COMO PASO PREVIO A SU CONSTRUCCION. ESTE PROYECTO SE CENTRA EN LA COORDINACION DE LAS ACTIVIDADES DE LA COLABORACION IAXO CONDUCENTES A LA REALIZACION DEL TDR. PARA ELLO SE COORDINA CON PROPUESTAS COMPLEMENTARIAS POR PARTE DEL OTROS GRUPOS DE IAXO EN OTROS PAISES, COMO EEUU, FRANCIA Y ALEMANIA, ENTRE OTROS. MAS EN PARTICULAR ESTE PROYECTO INCLUYE LA CONTRIBUCION AL TDR DEL GRUPO DE UNIZAR, QUE CONSISTE EN LA REALIZACION DE UN PROTOTIPO DEMOSTRADOR DE UN SISTEMA DE DETECCION DE ULTRA-BAJO FONDO BASADO EN MICROMEGAS, DENOMINADO IAXO-D0, CON EL OBJETIVO DE DEMOSTRAR NIVELES DE FONDO DE, AL MENOS, 10^-7 C/KEV/CM2/S Y POSIBLEMENTE UN ORDEN DE MAGNITUD MAS BAJO, REQUERIDOS POR IAXO. ADEMAS, SE PROPONE EL ANALISIS DETALLADO DE LOS DATOS DE LA ULTIMA FASE DE CAST EN VACIO, ESPECIALMENTE LOS TOMADOS CON EL SISTEMA "IAXO PATHFINDER" (COMBINACION DE MICROMEGAS CON UN TELESCOPIO DE RAYOS X). LA OPERACION DE ESTE SISTEMA EN CAST FUE EL HITO MAS IMPORTANTE DEL PROYECTO ANTERIOR DE UNIZAR, OBTENIENDO EL MEJOR COCIENTE SEÑAL-RUIDO HASTA LA FECHA EN CAST, Y ES LA BASE DEL DISEÑO DE IAXO-D0. DE MANERA ADICIONAL, SE PROPONE LA INSTALACION EN EL LSC DEL DETECTOR TREX-DM PARA LA BUSQUEDA DE WIMPS DE BAJA MASA. ESTE PROTOTIPO HA SIDO DESARROLLADO COMO PARTE DEL PROYECTO TREX, STARTING GRANT DEL ERC, CON EL QUE UNIZAR HA EXPLORADO EL POTENCIAL DE TPCS GASEOSAS LEIDAS POR MICROMEGAS PARA APLICACIONES DE BAJO FONDO. TREX-DM SE BASA EN PARTE EN LOS DISEÑOS DE LOS DETECTORES CAST/IAXO PERO CON 1000 VECES MAS MASA BLANCO. EL DETECTOR HA SIDO OPERADO EN MODO TEST EN LOS LABORATORIOS DE UNIZAR. SI LAS PERSPECTIVAS SUGERIDAS POR LAS SIMULACIONES DE FONDO SE CONFIRMAN EXPERIMENTALMENTE EN EL LSC, TREX-DM PODRIA IGUALAR E INCLUSO SUPERAR LA SENSIBILIDAD A WIMPS DE BAJA MASA DE LOS MEJORES LIMITES ACTUALES. LOS LIMITES DE BAJO FONDO A ENERGIAS DEL SUB-KEV HAN SIDO POCO ESTUDIADOS, INCLUSO CON TECNOLOGIAS DISTINTAS. TREX-DM SERA UN DETECTOR UNICO DE SU TIPO EN ESTE TIPO DE BUSQUEDA. FINALMENTE, COMO SUBPROYECTO COORDINADOR, ESTE PROYECTO DA MOTIVACION Y CONTEXTO A LOS DOS SUBPROYECTOS ADICIONALES CON LOS QUE SE COORDINA. EL PRIMERO CON OBJETO DE DESARROLLAR NOVEDOSOS CONCEPTOS DE DETECCION DE AXIONES DE MATERIA OSCURA, BASADOS EN CAVIDADES DE RESONANTES DE RADIOFRECUENCIA, QUE PODRIA ABRIR NUEVAS LINEAS EXPERIMENTALES A IMPLEMENTAR EN IAXO. EL SEGUNDO CON OBJETO DE DESARROLLAR PLANOS DE LECTURA MICROMEGAS CON TECNICAS DE MICROFABRICACION, CON POTENCIAL DE MEJORA CON RESPECTO A LOS ACTUALES BASADOS EN TECNICAS DE LITOGRAFIA, Y QUE PODRIA EN UN FUTURO EQUIPAR LOS DETECTORES DE RAYOS-X DE IAXO Y FUTURAS VERSIONES DE TREX-DM. ATERIA OSCURA\MICROMEGAS\CÁMARAS DE PROYECCIÓN TEMPORAL\FISICA DE ASTROPARTÍCULAS\WIMPS\AXIONES