1. Correlation of the highest-energy cosmic rays with nearby extragalactic objects
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J. Abraham, P. Abreu, M. Aglietta, C. Aguirre, D. Allard, I. Allekotte, J. Allen, P. Allison, J. Alvarez Muniz, M. Ambrosio, L. Anchordoqui, S. Andringa, A. Anzalone, C. Aramo, S. Argiro', K. Arisaka, E. Armengaud, F. Arneodo, F. Arquero, T. Asch, H. Asorey, P. Assis, B. S. Atulugama, J. Aublin, M. Ave, G. Avila, T. Backer, D. Badagnani, A. F. Barbosa, D. Barnhill, S. L. C. Barroso, P. Bauleo, J. J. Beatty, T. Beau, B. R. Becker, K. H. Becker, J. A. Bellido, S. BenZvi, C. Berat, T. Bergmann, X. Bertou, P. L. Biermann, P. Billoir, O. Blanch Bigas, F. Blanco, P. Blasi, C. Bleve, H. Blumer, M. Bohacova, C. Bonifazi, R. Bonino, M. Boratav, J. Brack, P. Brogueira, W. C. Brown, P. Buchholz, A. Bueno, R. E. Burton, N. G. Busca, K. S. Caballero Mora, B. Cai, D. V. Camin, L. Caramete, R. Caruso, W. Carvalho, A. Castellina, O. Catalano, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, J. Chauvin, A. Chiavassa, J. A. Chinellato, A. Chou, J. Chye, P. D. J. Clark, R. W. Clay, E. Colombo, R. Conceicao, B. Connolly, F. Contreras, J. Coppens, A. Cordier, U. Cotti, S. Coutu, C. E. Covault, A. Creusot, A. Criss, J. Cronin, A. Curutiu, S. Dagoret Campagne, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. de Almeida, C. De Donato, S. J. de Jong, G. De La Vega, W. J. M. de Mello Junior, J. R. T. de Mello Neto, V. de Souza, L. del Peral, O. Deligny, A. Della Selva, C. Delle Fratte, H. Dembinski, C. Di Giulio, J. C. Diaz, C. Dobrigkeit, J. C. D’Olivo, D. Dornic, A. Dorofeev, J. C. dos Anjos, M. T. Dova, D. D’Urso, I. Dutan, M. A. DuVernois, R. Engel, L. Epele, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, P. Facal San Luis, H. Falcke, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Ferrer, S. Ferry, B. Fick, A. Filevich, A. Filipcic, I. Fleck, R. Fonte, C. E. Fracchiolla, W. Fulgione, B. Garcia, D. Garcia Gamez, D. Garcia Pinto, X. Garrido, H. Geenen, G. Gelmini, H. Gemmeke, P. L. Ghia, M. Giller, H. Glass, M. S. Gold, G. Golup, F. Gomez Albarracin, M. Gomez Berisso, R. Gomez Herrero, P. Goncalves, M. Goncalves do Amaral, D. Gonzalez, J. G. Gonzalez, M. Gonzalez, D. Gora, A. Gorgi, P. Gouffon, V. Grassi, A. F. Grillo, C. Grunfeld, Y. Guardincerri, F. Guarino, G. P. Guedes, J. Gutierrez, J. D. Hague, J. C. Hamilton, P. Hansen, D. Harari, S. Harmsma, J. L. Harton, A. Haungs, T. Hauschildt, M. D. Healy, T. Hebbeker, G. Hebrero, D. Heck, C. Hojvat, V. C. Holmes, P. Homola, J. Horandel, A. Horneffer, M. Horvat, M. Hrabovsky, T. Huege, M. Hussain, M. Iarlori, A. Insolia, F. Ionita, A. Italiano, M. Kaducak, K. H. Kampert, T. Karova, B. Kegl, B. Keilhauer, E. Kemp, R. M. Kieckhafer, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, R. Knapik, J. Knapp, D. H. Koang, A. Krieger, O. Kromer, D. Kuempel, N. Kunka, A. Kusenko, G. La Rosa, C. Lachaud, B. L. Lago, D. Lebrun, P. Lebrun, J. Lee, M. A. Leigui de Oliveira, A. Letessier Selvon, M. Leuthold, I. Lhenry Yvon, R. Lopez, A. Lopez Aguera, J. Lozano Bahilo, R. Luna Garcia, M. C. Maccarone, C. Macolino, S. Maldera, M. E. Mancenido, D. Mandat, P. Mantsch, A. G. Mariazzi, I. C. Maris, H. R. Marquez Falcon, J. Martinez, O. Martinez Bravo, H. J. Mathes, J. Matthews, J. A. J. Matthews, G. Matthiae, D. Maurizio, P. O. Mazur, T. McCauley, M. McEwen, R. R. McNeil, M. C. Medina, G. Medina Tanco, A. Meli, D. Melo, E. Menichetti, A. Menschikov, C.h.r. Meurer, R. Meyhandan, M. I. Micheletti, G. Miele, W. Miller, S. Mollerach, M. Monasor, D. Monnier Ragaigne, F. Montanet, B. Morales, C. Morello, J. C. Moreno, C. Morris, M. Mostafa, M. A. Muller, R. Mussa, G. Navarra, J. L. Navarro, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, C. Newman Holmes, D. Newton, N. T. Thao, N. Nierstenhoefer, D. Nitz, D. Nosek, L. Nozka, J. Oehlschlager, T. Ohnuki, A. Olinto, V. M. Olmos Gilbaja, M. Ortiz, F. Ortolani, S. Ostapchenko, L. Otero, N. Pacheco, D. Pakk Selmi Dei, M. Palatka, J. Pallotta, G. Parente, E. Parizot, S. Parlati, S. Pastor, M. Patel, T. Paul, V. Pavlidou, K. Payet, M. Pech, J. Pekala, R. Pelayo, I. M. Pepe, S. Petrera, P. Petrinca, Y. Petrov, P. N. Diep, P. N. Dong, P. T. Nhung, A. Pichel, R. Piegaia, T. Pierog, M. Pimenta, T. Pinto, V. Pirronello, O. Pisanti, M. Platino, J. Pochon, P. Privitera, M. Prouza, E. J. Quel, J. Rautenberg, A. Redondo, S. Reucroft, B. Revenu, F. A. S. Rezende, J. Ridky, S. Riggi, M. Risse, C. Riviere, V. Rizi, M. Roberts, C. Robledo, G. Rodriguez, M. D. Rodriguez Frias, J. RodriguezMartino, J. Rodriguez Rojo, I. Rodriguez Cabo, G. Ros, J. Rosado, M. Roth, C. Roucelle, B. Rouille' d’Orfeuil, E. Roulet, A. C. Rovero, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, F. Sanchez, M. Santander, C. E. Santo, E. M. Santos, F. Sarazin, S. Sarkar, R. Sato, V. Scherini, H. Schieler, A. Schmidt, F. Schmidt, T. Schmidt, O. Scholten, P. Schovanek, F. Schussler, S. J. Sciutto, M. Scuderi, A. Segreto, D. Semikoz, M. Settimo, R. C. Shellard, I. Sidelnik, B. B. Siffert, G. Sigl, N. Smetniansky De Grande, A. Smialkowski, R. Smida, A. G. K. Smith, B. E. Smith, G. R. Snow, P. Sokolsky, P. Sommers, J. Sorokin, H. Spinka, R. Squartini, E. Strazzeri, A. Stutz, F. Suarez, T. Suomijarvi, A. D. Supanitsky, M. S. Sutherland, J. Swainc, Z. Szadkowski, J. Takahashi, A. Tamashiro, A. Tamburro, O. Tascau, R. Tcaciuc, D. Thomas, R. Ticon, J. Tiffenberg, C. Timmermans, W. Tkaczyk, C. J. Todero Peixoto, B. Tome', A. Tonachini, I. Torres, D. Torresi, P. Travnicek, A. Tripathi, G. Tristram, D. Tscherniakhovski, M. Tueros, V. Tunnicliffe, R. Ulrich, M. Unger, M. Urbana, J. F. Valdes Galicia, I. Valino, L. Valore, A. M. van den Berg, V. van Elewyck, R. A. Vazquez, D. Veberic, A. Veiga, A. Velarde, T. Ventersc, V. Verzi, M. Videl, L. Villasenor, S. Vorobiov, L. Voyvodic, H. Wahlber, O. Wainber, P. Walker, D. Warner, A. A. Watson, S. Westerhoff, G. Wieczorek, L. Wiencke, B. Wilczynska, H. Wilczynski, C. Wileman, M. G. Winnick, H. Wua, B. Wundheiler, T. Yamamoto, P. Younk, E. Zasb, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, A. Zech, A. Zepeda, M. Ziolkowski, BERNARDINI, Paolo, DE MITRI, Ivan, MANCARELLA, Giovanni, MARTELLO, Daniele, PERRONE, Lorenzo, J., Abraham, P., Abreu, M., Aglietta, C., Aguirre, D., Allard, I., Allekotte, J., Allen, P., Allison, J., Alvarez Muniz, M., Ambrosio, L., Anchordoqui, S., Andringa, A., Anzalone, C., Aramo, S., Argiro', K., Arisaka, E., Armengaud, F., Arneodo, F., Arquero, T., Asch, H., Asorey, P., Assi, B. S., Atulugama, J., Aublin, M., Ave, G., Avila, T., Backer, D., Badagnani, A. F., Barbosa, D., Barnhill, S. L. C., Barroso, P., Bauleo, J. J., Beatty, T., Beau, B. R., Becker, K. H., Becker, J. A., Bellido, S., Benzvi, C., Berat, T., Bergmann, Bernardini, Paolo, X., Bertou, P. L., Biermann, P., Billoir, O., Blanch Biga, F., Blanco, P., Blasi, C., Bleve, H., Blumer, M., Bohacova, C., Bonifazi, R., Bonino, M., Boratav, J., Brack, P., Brogueira, W. C., Brown, P., Buchholz, A., Bueno, R. E., Burton, N. G., Busca, K. S., Caballero Mora, B., Cai, D. V., Camin, L., Caramete, R., Caruso, W., Carvalho, A., Castellina, O., Catalano, G., Cataldi, L., Cazon, R., Cester, J., Chauvin, A., Chiavassa, J. A., Chinellato, A., Chou, J., Chye, P. D. J., Clark, R. W., Clay, E., Colombo, R., Conceicao, B., Connolly, F., Contrera, J., Coppen, A., Cordier, U., Cotti, S., Coutu, C. E., Covault, A., Creusot, A., Cri, J., Cronin, A., Curutiu, S., Dagoret Campagne, K., Daumiller, B. R., Dawson, R. M., de Almeida, C., De Donato, S. J., de Jong, G., De La Vega, W. J. M., de Mello Junior, J. R. T., de Mello Neto, DE MITRI, Ivan, V., de Souza, L., del Peral, O., Deligny, A., Della Selva, C., Delle Fratte, H., Dembinski, C., Di Giulio, J. C., Diaz, C., Dobrigkeit, J. C., D’Olivo, D., Dornic, A., Dorofeev, J. C., dos Anjo, M. T., Dova, D., D’Urso, I., Dutan, M. A., Duvernoi, R., Engel, L., Epele, M., Erdmann, C. O., Escobar, A., Etchegoyen, P., Facal San Lui, H., Falcke, G., Farrar, A. C., Fauth, N., Fazzini, F., Ferrer, S., Ferry, B., Fick, A., Filevich, A., Filipcic, I., Fleck, R., Fonte, C. E., Fracchiolla, W., Fulgione, B., Garcia, D., Garcia Gamez, D., Garcia Pinto, X., Garrido, H., Geenen, G., Gelmini, H., Gemmeke, P. L., Ghia, M., Giller, H., Gla, M. S., Gold, G., Golup, F., Gomez Albarracin, M., Gomez Berisso, R., Gomez Herrero, P., Goncalve, M., Goncalves do Amaral, D., Gonzalez, J. G., Gonzalez, M., Gonzalez, D., Gora, A., Gorgi, P., Gouffon, V., Grassi, A. F., Grillo, C., Grunfeld, Y., Guardincerri, F., Guarino, G. P., Guede, J., Gutierrez, J. D., Hague, J. C., Hamilton, P., Hansen, D., Harari, S., Harmsma, J. L., Harton, A., Haung, T., Hauschildt, M. D., Healy, T., Hebbeker, G., Hebrero, D., Heck, C., Hojvat, V. C., Holme, P., Homola, J., Horandel, A., Horneffer, M., Horvat, M., Hrabovsky, T., Huege, M., Hussain, M., Iarlori, A., Insolia, F., Ionita, A., Italiano, M., Kaducak, K. H., Kampert, T., Karova, B., Kegl, B., Keilhauer, E., Kemp, R. M., Kieckhafer, H. O., Klage, M., Kleifge, J., Kleinfeller, R., Knapik, J., Knapp, D. H., Koang, A., Krieger, O., Kromer, D., Kuempel, N., Kunka, A., Kusenko, G., La Rosa, C., Lachaud, B. L., Lago, D., Lebrun, P., Lebrun, J., Lee, M. A., Leigui de Oliveira, A., Letessier Selvon, M., Leuthold, I., Lhenry Yvon, R., Lopez, A., Lopez Aguera, J., Lozano Bahilo, R., Luna Garcia, M. C., Maccarone, C., Macolino, S., Maldera, Mancarella, Giovanni, M. E., Mancenido, D., Mandat, P., Mantsch, A. G., Mariazzi, I. C., Mari, H. R., Marquez Falcon, Martello, Daniele, J., Martinez, O., Martinez Bravo, H. J., Mathe, J., Matthew, J. A. J., Matthew, G., Matthiae, D., Maurizio, P. O., Mazur, T., Mccauley, M., Mcewen, R. R., Mcneil, M. C., Medina, G., Medina Tanco, A., Meli, D., Melo, E., Menichetti, A., Menschikov, Meurer, C. h. r., R., Meyhandan, M. I., Micheletti, G., Miele, W., Miller, S., Mollerach, M., Monasor, D., Monnier Ragaigne, F., Montanet, B., Morale, C., Morello, J. C., Moreno, C., Morri, M., Mostafa, M. A., Muller, R., Mussa, G., Navarra, J. L., Navarro, S., Nava, P., Necesal, L., Nellen, C., Newman Holme, D., Newton, N. T., Thao, N., Nierstenhoefer, D., Nitz, D., Nosek, L., Nozka, J., Oehlschlager, T., Ohnuki, A., Olinto, V. M., Olmos Gilbaja, M., Ortiz, F., Ortolani, S., Ostapchenko, L., Otero, N., Pacheco, D., Pakk Selmi Dei, M., Palatka, J., Pallotta, G., Parente, E., Parizot, S., Parlati, S., Pastor, M., Patel, T., Paul, V., Pavlidou, K., Payet, M., Pech, J., Pekala, R., Pelayo, I. M., Pepe, Perrone, Lorenzo, S., Petrera, P., Petrinca, Y., Petrov, P. N., Diep, P. N., Dong, P. T., Nhung, A., Pichel, R., Piegaia, T., Pierog, M., Pimenta, T., Pinto, V., Pirronello, O., Pisanti, M., Platino, J., Pochon, P., Privitera, M., Prouza, E. J., Quel, J., Rautenberg, A., Redondo, S., Reucroft, B., Revenu, F. A. S., Rezende, J., Ridky, S., Riggi, M., Risse, C., Riviere, V., Rizi, M., Robert, C., Robledo, G., Rodriguez, M. D., Rodriguez Fria, J., Rodriguezmartino, J., Rodriguez Rojo, I., Rodriguez Cabo, G., Ro, J., Rosado, M., Roth, C., Roucelle, B., Rouille' d’Orfeuil, E., Roulet, A. C., Rovero, F., Salamida, H., Salazar, G., Salina, F., Sanchez, M., Santander, C. E., Santo, E. M., Santo, F., Sarazin, S., Sarkar, R., Sato, V., Scherini, H., Schieler, A., Schmidt, F., Schmidt, T., Schmidt, O., Scholten, P., Schovanek, F., Schussler, S. J., Sciutto, M., Scuderi, A., Segreto, D., Semikoz, M., Settimo, R. C., Shellard, I., Sidelnik, B. B., Siffert, G., Sigl, N., Smetniansky De Grande, A., Smialkowski, R., Smida, A. G. K., Smith, B. E., Smith, G. R., Snow, P., Sokolsky, P., Sommer, J., Sorokin, H., Spinka, R., Squartini, E., Strazzeri, A., Stutz, F., Suarez, T., Suomijarvi, A. D., Supanitsky, M. S., Sutherland, J., Swainc, Z., Szadkowski, J., Takahashi, A., Tamashiro, A., Tamburro, O., Tascau, R., Tcaciuc, D., Thoma, R., Ticon, J., Tiffenberg, C., Timmerman, W., Tkaczyk, C. J., Todero Peixoto, B., Tome', A., Tonachini, I., Torre, D., Torresi, P., Travnicek, A., Tripathi, G., Tristram, D., Tscherniakhovski, M., Tuero, V., Tunnicliffe, R., Ulrich, M., Unger, M., Urbana, J. F., Valdes Galicia, I., Valino, L., Valore, A. M., van den Berg, V., van Elewyck, R. A., Vazquez, D., Veberic, A., Veiga, A., Velarde, T., Ventersc, V., Verzi, M., Videl, L., Villasenor, S., Vorobiov, L., Voyvodic, H., Wahlber, O., Wainber, P., Walker, D., Warner, A. A., Watson, S., Westerhoff, G., Wieczorek, L., Wiencke, B., Wilczynska, H., Wilczynski, C., Wileman, M. G., Winnick, H., Wua, B., Wundheiler, T., Yamamoto, P., Younk, E., Zasb, D., Zavrtanik, M., Zavrtanik, A., Zech, A., Zepeda, M., Ziolkowski, APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), APC - Cosmologie, APC - THEORIE, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut für theoretische Physik, Universität Hamburg (UHH)-Universität Hamburg (UHH), Laboratory for Astroparticle Physics, University of Nova Gorica, PIERRE AUGER, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - 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- Subjects
Active galactic nucleus ,[SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO] ,Astronomy ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,particle source [cosmic radiation] ,Cosmic background radiation ,FOS: Physical sciences ,Flux ,Osservatorio Pierre Auger ,Cosmic ray ,anisotropy ,Astrophysics ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics ,01 natural sciences ,[PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO] ,Raggi cosmici ,0103 physical sciences ,Ultra-high-energy cosmic ray ,010303 astronomy & astrophysics ,Background radiation ,Nuclei galattivi attivi ,Physics ,Pierre Auger Observatory ,SPECTRUM ,Multidisciplinary ,[SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,010308 nuclear & particles physics ,Medicine (all) ,Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale ,Astrophysics (astro-ph) ,angular dependence [cosmic radiation] ,Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics ,Física ,Energia ultra alta ,Experimental High Energy Physics ,ddc:500 ,Energy (signal processing) ,experimental results - Abstract
Using data collected at the Pierre Auger Observatory during the past 3.7 years, we demonstrated a correlation between the arrival directions of cosmic rays with energy above ~ 6x10^{19} electron volts and the positions of active galactic nuclei (AGN) lying within ~ 75 megaparsecs. We rejected the hypothesis of an isotropic distribution of these cosmic rays with at least a 99% confidence level from a prescribed a priori test. The correlation we observed is compatible with the hypothesis that the highest energy particles originate from nearby extragalactic sources whose flux has not been substantially reduced by interaction with the cosmic background radiation. AGN or objects having a similar spatial distribution are possible sources., Comment: 22 pages, 2 figures