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51. Calibration of the underground muon detector of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Velázquez, J. C. Arteaga, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Orchera, P. G. Brichetto, Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Santos, D. Correia dos, Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Palma, F., de Souza, V., De Vito, E., del Río, M., Deligny, O., Di Matteo, A., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fodran, T., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Gollan, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, J. M., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Hamal, P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Kunka, N., Lago, B. L., Lang, R. G., Langner, N., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Lu, L., Luce, Q., Lucero, A., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nasr-Esfahani, A., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Martins, E. E. Pereira, Armand, J. Perez, Bertolli, C. Pérez, Perlin, M., Perrone, L., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C. M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulte, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Segreto, A., Sehgal, S., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valore, L., Varela, E., C., V. Varma K., Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watanabe, C., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., and Zepeda, A.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
Abstract: To obtain direct measurements of the muon content of extensive air showers with energy above $10^{16.5}$ eV, the Pierre Auger Observatory is currently being equipped with an underground muon detector (UMD), consisting of 219 10 $\mathrm{m^2}$-modules, each segmented into 64 scintillators coupled to silicon photomultipliers (SiPMs). Direct access to the shower muon content allows for the study of both of the composition of primary cosmic rays and of high-energy hadronic interactions in the forward direction. As the muon density can vary between tens of muons per m$^2$ close to the intersection of the shower axis with the ground to much less than one per m$^2$ when far away, the necessary broad dynamic range is achieved by the simultaneous implementation of two acquisition modes in the read-out electronics: the binary mode, tuned to count single muons, and the ADC mode, suited to measure a high number of them. In this work, we present the end-to-end calibration of the muon detector modules: first, the SiPMs are calibrated by means of the binary channel, and then, the ADC channel is calibrated using atmospheric muons, detected in parallel to the shower data acquisition. The laboratory and field measurements performed to develop the implementation of the full calibration chain of both binary and ADC channels are presented and discussed. The calibration procedure is reliable to work with the high amount of channels in the UMD, which will be operated continuously, in changing environmental conditions, for several years., Comment: Published version, 25 pages, 12 figures, 0 tables
Published: 2020
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52. Design, upgrade and characterization of the silicon photomultiplier front-end for the AMIGA detector at the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Souza, V., De Vito, E., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Di Matteo, A., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fodran, T., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Gollan, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, J. M., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Lago, B. L., Lang, R. G., Langner, N., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Luce, Q., Lucero, A., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Armand, J. Perez, Perlin, M., Perrone, L., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C. M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulte, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Tapia, A., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valore, L., Varela, E., C., V. Varma K., Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., and Zepeda, A.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: AMIGA (Auger Muons and Infill for the Ground Array) is an upgrade of the Pierre Auger Observatory to complement the study of ultra-high-energy cosmic rays (UHECR) by measuring the muon content of extensive air showers (EAS). It consists of an array of 61 water Cherenkov detectors on a denser spacing in combination with underground scintillation detectors used for muon density measurement. Each detector is composed of three scintillation modules, with 10 m$^2$ detection area per module, buried at 2.3 m depth, resulting in a total detection area of 30 m$^2$. Silicon photomultiplier sensors (SiPM) measure the amount of scintillation light generated by charged particles traversing the modules. In this paper, the design of the front-end electronics to process the signals of those SiPMs and test results from the laboratory and from the Pierre Auger Observatory are described. Compared to our previous prototype, the new electronics shows a higher performance, higher efficiency and lower power consumption, and it has a new acquisition system with increased dynamic range that allows measurements closer to the shower core. The new acquisition system is based on the measurement of the total charge signal that the muonic component of the cosmic ray shower generates in the detector., Comment: 40 pages, 33 figures
Published: 2020
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53. A search for ultra high energy neutrinos from TXS 0506+056 using the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Souza, V., De Vito, E., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Di Matteo, A., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fodran, T., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Gollan, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Mezek, G. Kukec, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Langner, N., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Armand, J. Perez, Perlin, M., Perrone, L., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C. M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulte, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Tapia, A., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valore, L., Varela, E., Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., and Ziolkowski, M.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: Results of a search for ultra-high-energy neutrinos with the Pierre Auger Observatory from the direction of the blazar TXS 0506+056 are presented. They were obtained as part of the follow-up that stemmed from the detection of high-energy neutrinos and gamma rays with IceCube, \textit{Fermi}-LAT, MAGIC, and other detectors of electromagnetic radiation in several bands. The Pierre Auger Observatory is sensitive to neutrinos in the energy range from 100 PeV to 100 EeV and in the zenith angle range from $\theta=60^\circ$ to $\theta=95^\circ$, where the zenith angle is measured from the vertical direction. No neutrinos from the direction of TXS 0506+056 have been found. The results were analyzed in three periods: One of 6 months around the detection of IceCube-170922A, coinciding with a flare period of TXS 0506+056, a second one of 110 days during which the IceCube collaboration found an excess of 13 neutrinos from a direction compatible with TXS 0506+056, and a third one from 2004 January 1 up to 2018 August 31, over which the Pierre Auger Observatory has been taking data. The sensitivity of the Observatory is addressed for different spectral indices by considering the fluxes that would induce a single expected event during the observation period. For indices compatible with those measured by the IceCube collaboration the expected number of neutrinos at the Observatory is well-below one. Spectral indices as hard as 1.5 would have to apply in this energy range to expect a single event to have been detected., Comment: Published version, 4 figures
Published: 2020
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54. New methods to reconstruct $X_{\rm max}$ and the energy of gamma-ray air showers with high accuracy in large wide-field observatories

Author: Conceição, R., Peres, L., Pimenta, M., and Tomé, B.
Subjects: High Energy Physics - Phenomenology, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Experiment
Abstract: Novel methods to reconstruct the slant depth of the maximum of the longitudinal profile (\Xmax) of high-energy showers initiated by gamma-rays as well as their energy ($E_0$) are presented. The methods were developed for gamma rays with energies ranging from a few hundred GeV to $\sim 10$ TeV. An estimator of \Xmax is obtained, event-by-event, from its correlation with the distribution of the arrival time of the particles at the ground, or the signal at the ground for lower energies. An estimator of $E_0$ is obtained, event-by-event, using a parametrization that has as inputs the total measured energy at the ground, the amount of energy contained in a region near to the shower core and the estimated \Xmax. Resolutions about $40 \, (20)\,{\rm g/cm^2}$ and about $30 \, (20)\%$ for, respectively, \Xmax and $E_0$ at $1 \, (10) \ \rm{TeV}$ energies are obtained, considering vertical showers. The obtained results are auspicious and can lead to the opening of new physics avenues for large wide field-of-view gamma-ray observatories. The dependence of the resolutions with experimental conditions is discussed., Comment: 11 pages; 15 figures, to appear in EPJC
Published: 2020
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55. Measurement of the cosmic-ray energy spectrum above $2.5{\times} 10^{18}$ eV using the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Souza, V., De Vito, E., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dembinski, H., Dhital, N., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fodran, T., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Gollan, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Mezek, G. Kukec, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Payeras, A. Machado, Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Armand, J. Perez, Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulz, A., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Tapia, A., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We report a measurement of the energy spectrum of cosmic rays for energies above $2.5 {\times} 10^{18}~$eV based on 215,030 events recorded with zenith angles below $60^\circ$. A key feature of the work is that the estimates of the energies are independent of assumptions about the unknown hadronic physics or of the primary mass composition. The measurement is the most precise made hitherto with the accumulated exposure being so large that the measurements of the flux are dominated by systematic uncertainties except at energies above $5 {\times} 10^{19}~$eV. The principal conclusions are: (1) The flattening of the spectrum near $5 {\times} 10^{18}~$eV, the so-called "ankle", is confirmed. (2) The steepening of the spectrum at around $5 {\times} 10^{19}~$eV is confirmed. (3) A new feature has been identified in the spectrum: in the region above the ankle the spectral index $\gamma$ of the particle flux ($\propto E^{-\gamma}$) changes from $2.51 \pm 0.03~{\rm (stat.)} \pm 0.05~{\rm (sys.)}$ to $3.05 \pm 0.05~{\rm (stat.)} \pm 0.10~{\rm (sys.)}$ before changing sharply to $5.1 \pm 0.3~{\rm (stat.)} \pm 0.1~{\rm (sys.)}$ above $5 {\times} 10^{19}~$eV. (4) No evidence for any dependence of the spectrum on declination has been found other than a mild excess from the Southern Hemisphere that is consistent with the anisotropy observed above $8 {\times} 10^{18}~$eV., Comment: Published version; 16 figures, 6 table
Published: 2020
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56. Features of the energy spectrum of cosmic rays above $2.5{\times} 10^{18}$ eV using the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Souza, V., De Vito, E., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dembinski, H., Dhital, N., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fodran, T., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Gollan, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Mezek, G. Kukec, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Payeras, A. Machado, Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Armand, J. Perez, Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulz, A., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Tapia, A., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We report a measurement of the energy spectrum of cosmic rays above $2.5{\times} 10^{18}$ eV based on $215,030$ events. New results are presented: at about $1.3{\times} 10^{19}$ eV, the spectral index changes from $2.51 \pm 0.03 \textrm{ (stat.)} \pm 0.05 \textrm{ (sys.)}$ to $3.05 \pm 0.05 \textrm{ (stat.)}\pm 0.10\textrm{ (sys.)}$, evolving to $5.1\pm0.3\textrm{ (stat.)} \pm 0.1\textrm{ (sys.)}$ beyond $5{\times} 10^{19}$ eV, while no significant dependence of spectral features on the declination is seen in the accessible range. These features of the spectrum can be reproduced in models with energy-dependent mass composition. The energy density in cosmic rays above $5{\times} 10^{18}$ eV is $(5.66 \pm 0.03 \textrm{ (stat.)} \pm 1.40 \textrm{ (sys.)} ) {\times} 10^{53}~$erg Mpc$^{-3}$., Comment: Published version; 2 figures, 1 table
Published: 2020
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57. Reconstruction of Events Recorded with the Surface Detector of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Bister, T., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Bridgeman, A., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Souza, V., De Vito, E., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fodran, T., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Gollan, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Mezek, G. Kukec, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Payeras, A. Machado, Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Armand, J. Perez, Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulz, A., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Tapia, A., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Experiment
Abstract: Cosmic rays arriving at Earth collide with the upper parts of the atmosphere, thereby inducing extensive air showers. When secondary particles from the cascade arrive at the ground, they are measured by surface detector arrays. We describe the methods applied to the measurements of the surface detector of the Pierre Auger Observatory to reconstruct events with zenith angles less than $60^\circ$ using the timing and signal information recorded using the water-Cherenkov detector stations. In addition, we assess the accuracy of these methods in reconstructing the arrival directions of the primary cosmic ray particles and the sizes of the induced showers., Comment: Published version, 36 pages, 14 figures
Published: 2020
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58. Studies on the response of a water-Cherenkov detector of the Pierre Auger Observatory to atmospheric muons using an RPC hodoscope

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Souza, V., De Vito, E., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fodran, T., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Gollan, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Mezek, G. Kukec, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Payeras, A. Machado, Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Armand, J. Perez, Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Tapia, A., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: Extensive air showers, originating from ultra-high energy cosmic rays, have been successfully measured through the use of arrays of water-Cherenkov detectors (WCDs). Sophisticated analyses exploiting WCD data have made it possible to demonstrate that shower simulations, based on different hadronic-interaction models, cannot reproduce the observed number of muons at the ground. The accurate knowledge of the WCD response to muons is paramount in establishing the exact level of this discrepancy. In this work, we report on a study of the response of a WCD of the Pierre Auger Observatory to atmospheric muons performed with a hodoscope made of resistive plate chambers (RPCs), enabling us to select and reconstruct nearly 600 thousand single muon trajectories with zenith angles ranging from 0$^\circ$ to 55$^\circ$. Comparison of distributions of key observables between the hodoscope data and the predictions of dedicated simulations allows us to demonstrate the accuracy of the latter at a level of 2%. As the WCD calibration is based on its response to atmospheric muons, the hodoscope data are also exploited to show the long-term stability of the procedure., Comment: Published version, 25 pages, 9 figures
Published: 2020
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59. Search for magnetically-induced signatures in the arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays measured at the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Souza, V., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fodran, T., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Mezek, G. Kukec, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Payeras, A. Machado, Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Armand, J. Perez, Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Tapia, A., Timmermans, C., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We search for signals of magnetically-induced effects in the arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory. We apply two different methods. One is a search for sets of events that show a correlation between their arrival direction and the inverse of their energy, which would be expected if they come from the same point-like source, they have the same electric charge and their deflection is relatively small and coherent. We refer to these sets of events as "multiplets". The second method, called "thrust", is a principal axis analysis aimed to detect the elongated patterns in a region of interest. We study the sensitivity of both methods using a benchmark simulation and we apply them to data in two different searches. The first search is done assuming as source candidates a list of nearby active galactic nuclei and starburst galaxies. The second is an all-sky blind search. We report the results and we find no statistically significant features. We discuss the compatibility of these results with the indications on the mass composition inferred from data of the Pierre Auger Observatory., Comment: Published version; correction of a minor typo
Published: 2020
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60. Cosmic-ray anisotropies in right ascension measured by the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Covault, C. E., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jesús, J., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Souza, V., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Vegas, A. L. Garcia, Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glombitza, J., Gobbi, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Köpke, M., Mezek, G. Kukec, Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Payeras, A. Machado, Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Armand, J. Perez, Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Pont, B., Pothast, M., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Timmermans, C., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Vaclavek, L., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We present measurements of the large-scale cosmic-ray anisotropies in right ascension, using data collected by the surface detector array of the Pierre Auger Observatory over more than 14 years. We determine the equatorial dipole component, $\vec{d}_\perp$, through a Fourier analysis in right ascension that includes weights for each event so as to account for the main detector-induced systematic effects. For the energies at which the trigger efficiency of the array is small, the ``East-West'' method is employed. Besides using the data from the array with detectors separated by 1500 m, we also include data from the smaller but denser sub-array of detectors with 750 m separation, which allows us to extend the analysis down to $\sim 0.03$ EeV. The most significant equatorial dipole amplitude obtained is that in the cumulative bin above 8~EeV, $d_\perp=6.0^{+1.0}_{-0.9}$%, which is inconsistent with isotropy at the 6$\sigma$ level. In the bins below 8 EeV, we obtain 99% CL upper-bounds on $d_\perp$ at the level of 1 to 3 percent. At energies below 1 EeV, even though the amplitudes are not significant, the phases determined in most of the bins are not far from the right ascension of the Galactic center, at $\alpha_{\rm GC}=-94^\circ$, suggesting a predominantly Galactic origin for anisotropies at these energies. The reconstructed dipole phases in the energy bins above 4 EeV point instead to right ascensions that are almost opposite to the Galactic center one, indicative of an extragalactic cosmic ray origin., Comment: Accepted by ApJ
Published: 2020
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61. Detection of VHE gamma-ray transients with monitoring facilities

Author: La Mura, G., Chiaro, G., Conceiçao, R., De Angelis, A., Pimenta, M., and Tomé, B.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The observation of Very High Energy gamma rays (VHE, E > 100 GeV) led us to the identification of extremely energetic processes and particle acceleration sites both within our Galaxy and beyond. We expect that VHE facilities, like CTA, will explore these sources with an unprecedented level of detail. However, the transient and unpredictable nature of many important processes requires the development of proper monitoring strategies, to observe them. With this study, we estimate the properties of VHE transients that can be effectively detected by monitoring facilities. We use data collected by the Fermi-LAT instrument, during its monitoring campaign, to select events that are likely associated with VHE emission. We use this sample to estimate the frequency, the luminosity and the time-scales of different transients, focusing on blazar flares and Gamma Ray Bursts (GRBs). We discuss how the balance between Field of View, sensitivity and duty cycle of an observatory affects the likelihood to detect transients that occur at the inferred rates and we conclude describing the contribution that current and near-future monitoring facilities can bring to the identification and study of VHE transient emission., Comment: 8 pages, 4 figures. Published on MNRAS at https://academic.oup.com/mnras/article/497/3/3142/5891992
Published: 2020
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62. The Pierre Auger Observatory: Contributions to the 36th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2019)

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Baur, S., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Bister, T., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Ferreyro, L. P., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glombitza, J., Gobbi, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E. M., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Mezek, G. Kukec, Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Lippmann, O. C., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Pont, B., Pothast, M., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Timmermans, C., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
Abstract: Contributions of the Pierre Auger Collaboration to the 36th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2019), 24 July - 1 August 2019, Madison, Wisconsin, USA., Comment: compendium of 29 proceedings for the ICRC 2019
Published: 2019

63. The sub-TeV transient Gamma-Ray sky: challenges and opportunities

Author: La Mura, G., Assis, P., Blanco, A., Conceição, R., Fonte, P., Lopes, L., Pimenta, M., Tomé, B., Santo, C. Espírito, Mendes, L., Ferreira, M., Abreu, P., Brogueira, P., Mendes, L. Filipe, Barão, F., de Almeida, U. Barres, Shellard, R. C., Giaccari, U., Lippmann, O., Piazzoli, B. D'Ettorre, Doro, M., Prandini, E., Perennes, C., Matthiae, G., Tavani, M., Santonico, R., De Angelis, A., Coto, R. Lopez, Chiavassa, A., Vícha, J., Trávničék, P., and Di Sciascio, G.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The detection of gravitational waves and neutrinos from astrophysical sources with gamma-ray counterparts officially started the era of Multi-Messenger Astronomy. Their transient and extreme nature implies that monitoring the VHE sky is fundamental to investigate the non-electromagnetic signals. However, the limited effective area of space-borne instruments prevents observations above a few hundred GeV, while the small field of view and low duty cycle of IACTs make them unsuited for extensive monitoring activities and prompt response to transients. Extensive Air Shower arrays (EAS) can provide a large field of view, a wide effective area and a very high duty cycle. Their main difficulty is the distinction between gamma-ray and cosmic-ray initiated air showers, especially below the TeV range. Here we present some case studies stressing the importance that a new EAS array in the Southern Hemisphere will be able to survey the sky from below 100 GeV up to several TeV. In the energy domain between 100 and 400 GeV we expect the strongest electromagnetic signatures of the acceleration of ultra-relativistic particles in sources like SNRs, blazar jets and gamma-ray bursts, as recently proved by IACT observations. This spectral window is also crucial to understand the Universe opacity to high energy radiation, thus providing constraints on the cosmological parameters. We will discuss the implications of VHE radiation on the mechanisms at work and we will focus on the advantages resulting from the ability to monitor the energy window lying between the domain of space-borne detectors and ground-based facilities., Comment: 8 pages, 2 color figures. Proceedings of Science, presented at the 36th International Cosmic Rays Conference (ICRC 2019)
Published: 2019

64. The Southern Wide-Field Gamma-Ray Observatory (SWGO): A Next-Generation Ground-Based Survey Instrument for VHE Gamma-Ray Astronomy

Author: Abreu, P., Albert, A., Alfaro, R., Alvarez, C., Arceo, R., Assis, P., Barao, F., Bazo, J., Beacom, J. F., Bellido, J., BenZvi, S., Bretz, T., Brisbois, C., Brown, A. M., Brun, F., Buscemi, M., Mora, K. S. Caballero, Camarri, P., Carramiñana, A., Casanova, S., Chiavassa, A., Conceição, R., Cotter, G., Cristofari, P., Dasso, S., De Angelis, A., De Maria, M., Desiati, P., Di Sciascio, G., Vélez, J. C. Díaz, Dib, C., Dingus, B., Dorner, D., Doro, M., Duffy, C., DuVernois, M., Engel, R., Alonso, M. Fernandez, Fleischhack, H., Fonte, P., Fraija, N., Funk, S., García-González, J. A., González, M. M., Goodman, J. A., Greenshaw, T., Harding, J. P., Haungs, A., Hona, B., Huentemeyer, P., Insolia, A., Jardin-Blicq, A., Joshi, V., Kawata, K., Kunwar, S., La Mura, G., Lapington, J., Lenain, J. P., López-Coto, R., Malone, K., Martinez-Castro, J., Martínez-Huerta, H., Mendes, L., Moreno, E., Mostafá, M., Ng, K. C. Y., Nisa, M. U., Peron, F., Pichel, A., Pimenta, M., Prandini, E., Rainò, S., Reisenegger, A., Rodriguez, J., Roth, M., Rovero, A., Ruiz-Velasco, E., Sako, T., Sandoval, A., Santander, M., Satalecka, K., Schneider, M., Schoorlemmer, H., Schüssler, F., Shellard, R. C., Smith, A., Spencer, S., Springer, W., Surajbali, P., Tollefson, K., Tomé, B., Torres, I., Viana, A., Weisgarber, T., Wischnewski, R., Zepeda, A., Zhou, B., and Zhou, H.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We describe plans for the development of the Southern Wide-field Gamma-ray Observatory (SWGO), a next-generation instrument with sensitivity to the very-high-energy (VHE) band to be constructed in the Southern Hemisphere. SWGO will provide wide-field coverage of a large portion of the southern sky, effectively complementing current and future instruments in the global multi-messenger effort to understand extreme astrophysical phenomena throughout the universe. A detailed description of science topics addressed by SWGO is available in the science case white paper [1]. The development of SWGO will draw on extensive experience within the community in designing, constructing, and successfully operating wide-field instruments using observations of extensive air showers. The detector will consist of a compact inner array of particle detection units surrounded by a sparser outer array. A key advantage of the design of SWGO is that it can be constructed using current, already proven technology. We estimate a construction cost of 54M USD and a cost of 7.5M USD for 5 years of operation, with an anticipated US contribution of 20M USD ensuring that the US will be a driving force for the SWGO effort. The recently formed SWGO collaboration will conduct site selection and detector optimization studies prior to construction, with full operations foreseen to begin in 2026. Throughout this document, references to science white papers submitted to the Astro2020 Decadal Survey with particular relevance to the key science goals of SWGO, which include unveiling Galactic particle accelerators [2-10], exploring the dynamic universe [11-21], and probing physics beyond the Standard Model [22-25], are highlighted in red boldface., Comment: Astro2020 APC White Paper
Published: 2019

65. Probing the origin of ultra-high-energy cosmic rays with neutrinos in the EeV energy range using the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Baur, S., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Ferreyro, L. P., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glombitza, J., Gobbi, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E. M., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Lippmann, O. C., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Pont, B., Porowski, C., Pothast, M., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Timmermans, C., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: Neutrinos with energies above $10^{17}$ eV are detectable with the Surface Detector Array of the Pierre Auger Observatory. The identification is efficiently performed for neutrinos of all flavors interacting in the atmosphere at large zenith angles, as well as for Earth-skimming $\tau$ neutrinos with nearly tangential trajectories relative to the earth. No neutrino candidates were found in $\sim\,14.7$ years of data taken up to 31 August 2018. This leads to restrictive upper bounds on their flux. The $90\%$ C.L. single-flavor limit to the diffuse flux of ultra-high-energy neutrinos with an $E_\nu^{-2}$ spectrum in the energy range $1.0 \times 10^{17}~{\rm eV} - 2.5 \times 10^{19}~{\rm eV}$ is $E^2 {\rm d}N_\nu/{\rm d}E_\nu < 4.4 \times 10^{-9}~{\rm GeV~cm^{-2}~s^{-1}~sr^{-1}}$, placing strong constraints on several models of neutrino production at EeV energies and on the properties of the sources of ultra-high-energy cosmic rays., Comment: Published version, 27 pages, 7 figures, 2 tables
Published: 2019
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66. Limits on point-like sources of ultra-high-energy neutrinos with the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Baur, S., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Caracas, I., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Choi, K., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Ferreyro, L. P., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glombitza, J., Gobbi, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Hahn, S., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E. M., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Lippmann, O. C., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Namasaka, W. M., Nellen, L., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Pont, B., Porowski, C., Pothast, M., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Timmermans, C., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: With the Surface Detector array (SD) of the Pierre Auger Observatory we can detect neutrinos with energy between $10^{17}\,$eV and $10^{20}\,$eV from point-like sources across the sky, from close to the Southern Celestial Pole up to $60^\circ$ in declination, with peak sensitivities at declinations around $\sim -53^\circ$ and $\sim+55^\circ$, and an unmatched sensitivity for arrival directions in the Northern hemisphere. A search has been performed for highly-inclined air showers induced by neutrinos of all flavours with no candidate events found in data taken between 1 Jan 2004 and 31 Aug 2018. Upper limits on the neutrino flux from point-like steady sources have been derived as a function of source declination. An unrivaled sensitivity is achieved in searches for transient sources with emission lasting over an hour or less, if they occur within the field of view corresponding to the zenith angle range between $60^\circ$ and $~95^\circ$ where the SD of the Pierre Auger Observatory is most sensitive to neutrinos., Comment: 25 pages, 9 figures
Published: 2019
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67. Multi-Messenger Physics with the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Baur, S., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Salles, F. O. de Oliveira, de Souza, V., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Ferreyro, L. P., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glombitza, J., Gobbi, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E. M., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Lippmann, O. C., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Pont, B., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Streich, A., Suarez, F., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: An overview of the multi-messenger capabilities of the Pierre Auger Observatory is presented. The techniques and performance of searching for Ultra-High Energy neutrinos, photons and neutrons are described. Some of the most relevant results are reviewed, such as stringent upper bounds that were placed to a flux of diffuse cosmogenic neutrinos and photons, bounds placed on neutrinos emitted from compact binary mergers that were detected by LIGO and Virgo during their first and second observing runs, as well as searches for high energy photons and neutrons from the Galactic center that constrain the properties of the putative Galactic PeVatron, observed by the H.E.S.S.\ collaboration. The observation of directional correlations between ultra-high energy cosmic rays and either high energy astrophysical neutrinos or specific source populations, weighted by their electromagnetic radiation, are also discussed. They constitute additional multi-messenger approaches aimed at identifying the sources of high energy cosmic rays., Comment: 28 pages, 7 figures, Review published in Frontiers in Astronomy and Space Sciences
Published: 2019
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68. Data-driven estimation of the invisible energy of cosmic ray showers with the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Baur, S., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Convenga, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Salles, F. O. de Oliveira, de Souza, V., Debatin, J., del Río, M., Deligny, O., Dhital, N., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Ferreyro, L. P., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glombitza, J., Gobbi, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E. M., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Lippmann, O. C., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Pont, B., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Streich, A., Suarez, F., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The determination of the primary energy of extensive air showers using the fluorescence detection technique requires an estimation of the energy carried away by particles that do not deposit all their energy in the atmosphere. This estimation is typically made using Monte Carlo simulations and thus depends on the assumed primary particle mass and on model predictions for neutrino and muon production. In this work we present a new method to obtain the invisible energy from events detected by the Pierre Auger Observatory. The method uses measurements of the muon number at ground level, and it allows us to reduce significantly the systematic uncertainties related to the mass composition and the high energy hadronic interaction models, and consequently to improve the estimation of the energy scale of the Observatory., Comment: Published version, 18 pages, 10 figures, 4 tables
Published: 2019
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69. Measurement of the average shape of longitudinal profiles of cosmic-ray air showers at the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, ez-Muñiz, J. Alvar, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Baur, S., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., talani, F. Ca, Cataldi, G., Cazon, L., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., ição, R. Conce, Condorelli, A., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., Almeida, R. M. d e, de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Salles, F. O. de Oliveira, de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Dhital, N., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Ferreyro, L. P., Figueira, J. M., č, A. Filipči, Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glombitza, J., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hill, G. C., Hojvat, C., lt, E. M. Ho, Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., ek, J. Jurys, Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Awad, A. K uotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Lippmann, O. C., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Mantsch, P., zzi, A. G. Maria, Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., te, E. Mayot, Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Nellen, L., Nguyen, P. H., glinzanu, M. Niculescu-O, Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Panetta, M. P., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J ., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Pont, B., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., hfeld, S. Querc, Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., alho, W. Rodrigues de Carv, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., na, G. Sali, Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stanca, D., ič, S. Stan, Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Streich, A., Suarez, F., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., ki, Z. Szadkows, Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, zquez, R. A. Vá, Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vink, J., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Watson, A. A., Weber, M., indl, A. We, Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., anik, M. Zavrt, Zehrer, L., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The profile of the longitudinal development of showers produced by ultra-high energy cosmic rays carries information related to the interaction properties of the primary particles with atmospheric nuclei. In this work, we present the first measurement of the average shower profile in traversed atmospheric depth at the Pierre Auger Observatory. The shapes of profiles are well reproduced by the Gaisser-Hillas parametrization within the range studied, for E > 10^{17.8} eV. A detailed analysis of the systematic uncertainties is performed using 10 years of data and a full detector simulation. The average shape is quantified using two variables related to the width and asymmetry of the profile, and the results are compared with predictions of hadronic interaction models for different primary particles., Comment: Published version, 20 pages, 6 figures, 2 tables
Published: 2018
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70. Large-scale cosmic-ray anisotropies above 4 EeV measured by the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Baur, S., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Coluccia, M. R., Conceição, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Dhital, N., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Ferreyro, L. P., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glombitza, J., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E. M., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mancarella, G., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Pont, B., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Salina, G., Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Streich, A., Suarez, F., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vázquez, R. A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We present a detailed study of the large-scale anisotropies of cosmic rays with energies above 4 EeV measured using the Pierre Auger Observatory. For the energy bins [4,8] EeV and $E\geq 8$ EeV, the most significant signal is a dipolar modulation in right ascension at energies above 8 EeV, as previously reported. In this paper we further scrutinize the highest-energy bin by splitting it into three energy ranges. We find that the amplitude of the dipole increases with energy above 4 EeV. The growth can be fitted with a power law with index $\beta=0.79\pm 0.19$. The directions of the dipoles are consistent with an extragalactic origin of these anisotropies at all the energies considered. Additionally we have estimated the quadrupolar components of the anisotropy: they are not statistically significant. We discuss the results in the context of the predictions from different models for the distribution of ultrahigh-energy sources and cosmic magnetic fields., Comment: Published version, 16 pages, 7 figures, 8 tables
Published: 2018
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71. Long term Experience in Autonomous Stations and production quality control

Author: Lopes, L., Alves, A. B., Assis, P., Blanco, A., Carolino, N., Cerda, M. A., Conceição, R., Cunha, O., Dobrigkeit, C., Ferreira, M., Fonte, P., de Almeida, L., Luz, R., Martins, V. B., Mendes, L., Nogueira, J. C., Pereira, A., Pimenta, M., Sarmento, R., de Souza, V., and Tomé, B.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
Abstract: Large area arrays composed by dispersed stations are of major importance in experiments where Extended Air Shower (EAS) sampling is necessary. In those dispersed stations is mandatory to have detectors that requires very low maintenance and shows good resilience to environmental conditions. In 2012 our group started to work in RPCs that could become acceptable candidates to operate within these conditions. Since that time, more than 30 complete detectors were produced, tested and installed in different places, both indoor and outdoor. The data and analysis to be presented is manly related to the tests made in the Auger site, where two RPCs are under test in real conditions for more than two years. The results confirm the capability to operate such kind of RPCs for long time periods under harsh conditions at a stable efficiency. In the last years Lip and USP - S\~ao Carlos start collaboration that aim to install an Eng. Array at BATATA (Auger) site to better study and improve the resilience and performance of the RPCs in outdoor experiments. The organization of such collaboration and the work done so far will be presented.
Published: 2018
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72. Observation of inclined EeV air showers with the radio detector of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Baur, S., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Calcagni, L., Cancio, A., Canfora, F., Carceller, J. M., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Dhital, N., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Escobar, C. O., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Ferreyro, L. P., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaïor, R., García, B., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glombitza, J., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Goos, I., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Guido, E., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E. M., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenok, V., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Pont, B., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Puyleart, A., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reininghaus, M., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Savina, P., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulz, A., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Soriano, J. F., Souchard, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Strafella, F., Streich, A., Suarez, F., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vázquez, R. A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, High Energy Physics - Experiment
Abstract: With the Auger Engineering Radio Array (AERA) of the Pierre Auger Observatory, we have observed the radio emission from 561 extensive air showers with zenith angles between 60$^\circ$ and 84$^\circ$. In contrast to air showers with more vertical incidence, these inclined air showers illuminate large ground areas of several km$^2$ with radio signals detectable in the 30 to 80\,MHz band. A comparison of the measured radio-signal amplitudes with Monte Carlo simulations of a subset of 50 events for which we reconstruct the energy using the Auger surface detector shows agreement within the uncertainties of the current analysis. As expected for forward-beamed radio emission undergoing no significant absorption or scattering in the atmosphere, the area illuminated by radio signals grows with the zenith angle of the air shower. Inclined air showers with EeV energies are thus measurable with sparse radio-antenna arrays with grid sizes of a km or more. This is particularly attractive as radio detection provides direct access to the energy in the electromagnetic cascade of an air shower, which in case of inclined air showers is not accessible by arrays of particle detectors on the ground., Comment: Published version, 14 pages, 12 figures
Published: 2018
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73. Injectable mesoporous bioactive nanoparticles regenerate bone tissue under osteoporosis conditions

Author: Arcos, D., Gómez-Cerezo, N., Saiz-Pardo, M., de Pablo, D., Ortega, L., Enciso, S., Fernández-Tomé, B., Díaz-Güemes, I., Sánchez-Margallo, F.M., Casarrubios, L., Feito, M.J., Portolés, M.T., and Vallet-Regí, M.
Published: 2022
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74. Indication of anisotropy in arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays through comparison to the flux pattern of extragalactic gamma-ray sources

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaïor, R., García, B., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Núñez, L. A., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Poh, J., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulz, A., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Soriano, J. F., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Strafella, F., Streich, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vázquez, R. A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: A new analysis of the dataset from the Pierre Auger Observatory provides evidence for anisotropy in the arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays on an intermediate angular scale, which is indicative of excess arrivals from strong, nearby sources. The data consist of 5514 events above 20 EeV with zenith angles up to 80 deg recorded before 2017 April 30. Sky models have been created for two distinct populations of extragalactic gamma-ray emitters: active galactic nuclei from the second catalog of hard Fermi-LAT sources (2FHL) and starburst galaxies from a sample that was examined with Fermi-LAT. Flux-limited samples, which include all types of galaxies from the Swift-BAT and 2MASS surveys, have been investigated for comparison. The sky model of cosmic-ray density constructed using each catalog has two free parameters, the fraction of events correlating with astrophysical objects and an angular scale characterizing the clustering of cosmic rays around extragalactic sources. A maximum-likelihood ratio test is used to evaluate the best values of these parameters and to quantify the strength of each model by contrast with isotropy. It is found that the starburst model fits the data better than the hypothesis of isotropy with a statistical significance of 4.0 sigma, the highest value of the test statistic being for energies above 39 EeV. The three alternative models are favored against isotropy with 2.7-3.2 sigma significance. The origin of the indicated deviation from isotropy is examined and prospects for more sensitive future studies are discussed., Comment: Published version, 10 pages, 3 figures, 2 tables
Published: 2018
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75. MARTA: A high-energy cosmic-ray detector concept with high-accuracy muon measurement

Author: Abreu, P., Andringa, S., Assis, P., Blanco, A., Martins, V. Barbosa, Brogueira, P., Carolino, N., Cazon, L., Cerda, M., Cernicchiaro, G., Colalillo, R., Conceição, R., Cunha, O., de Almeida, R. M., de Souza, V., Diogo, F., Dobrigkeit, C., Espadanal, J., Espirito-Santo, C., Ferreira, M., Ferreira, P., Fonte, P., Giaccari, U., Gonçalves, P., Guarino, F., Lippmann, O. C., Lopes, L., Luz, R., Maurizio, D., Marujo, F., Mazur, P., Mendes, L., Pereira, A., Pimenta, M., Prado, R. R., Rídký, J., Sarmento, R., Scarso, C., Shellard, R., Souza, J., Tomé, B., Trávnícek, P., Vícha, J., Wolters, H., and Zas, E.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Experiment
Abstract: A new concept for the direct measurement of muons in air showers is presented. The concept is based on resistive plate chambers (RPCs), which can directly measure muons with very good space and time resolution. The muon detector is shielded by placing it under another detector able to absorb and measure the electromagnetic component of the showers such as a water-Cherenkov detector, commonly used in air shower arrays. The combination of the two detectors in a single, compact detector unit provides a unique measurement that opens rich possibilities in the study of air showers., Comment: 11 pages
Published: 2017
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76. Inferences on Mass Composition and Tests of Hadronic Interactions from 0.3 to 100 EeV using the water-Cherenkov Detectors of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Cobos, A., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Gorham, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulz, A., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Strafella, F., Streich, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, R. A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We present a new method for probing the hadronic interaction models at ultra-high energy and extracting details about mass composition. This is done using the time profiles of the signals recorded with the water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory. The profiles arise from a mix of the muon and electromagnetic components of air-showers. Using the risetimes of the recorded signals we define a new parameter, which we use to compare our observations with predictions from simulations. We find, firstly, inconsistencies between our data and predictions over a greater energy range and with substantially more events than in previous studies. Secondly, by calibrating the new parameter with fluorescence measurements from observations made at the Auger Observatory, we can infer the depth of shower maximum for a sample of over 81,000 events extending from 0.3 EeV to over 100 EeV. Above 30 EeV, the sample is nearly fourteen times larger than currently available from fluorescence measurements and extending the covered energy range by half a decade. The energy dependence of the average depth of shower maximum is compared to simulations and interpreted in terms of the mean of the logarithmic mass. We find good agreement with previous work and extend the measurement of the mean depth of shower maximum to greater energies than before, reducing significantly the statistical uncertainty associated with the inferences about mass composition., Comment: 21 pages; 18 figures; version accepted for publication in Phys. Rev. D
Published: 2017

77. Search for High-energy Neutrinos from Binary Neutron Star Merger GW170817 with ANTARES, IceCube, and the Pierre Auger Observatory

Author: Albert, A., Andre, M., Anghinolfi, M., Ardid, M., Aubert, J. -J., Aublin, J., Avgitas, T., Baret, B., Barrios-Marti, J., Basa, S., Belhorma, B., Bertin, V., Biagi, S., Bormuth, R., Bourret, S., Bouwhuis, M. C., Branzacs, H., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Capone, A., Caramete, L., Carr, J., Celli, S., Moursli, R. Cherkaoui El, Chiarusi, T., Circella, M., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Coniglione, R., Costantini, H., Coyle, P., Creusot, A., Diaz, A. F., Deschamps, A., De Bonis, G., Distefano, C., Di Palma, I., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Drouhin, D., Eberl, T., Bojaddaini, I. El, Khayati, N. El, Elsasser, D., Enzenhofer, A., Ettahiri, A., Fassi, F., Felis, I., Fusco, L. A., Gay, P., Giordano, V., Glotin, H., Gregoire, T., Ruiz, R. Gracia, Graf, K., Hallmann, S., van Haren, H., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernandez-Rey, J. J., Hossl, J., Hofestadt, J., Illuminati, G., James, C. W., de Jong, M., Jongen, M., Kadler, M., Kalekin, O., Katz, U., Kiessling, D., Kouchner, A., Kreter, M., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lachaud, C., Lahmann, R., Lefèvre, D., Leonora, E., Lotze, M., Loucatos, S., Marcelin, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Martinez-Mora, J. A., Mele, R., Melis, K., Michael, T., Migliozzi, P., Moussa, A., Navas, S., Nezri, E., Organokov, M., Puavualacs, G. E., Pellegrino, C., Perrina, C., Piattelli, P., Popa, V., Pradier, T., Quinn, L., Racca, C., Riccobene, G., Sanchez-Losa, A., Saldaña, M., Salvadori, I., Samtleben, D. F. E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schussler, F., Sieger, C., Spurio, M., Stolarczyk, Th., Taiuti, M., Tayalati, Y., Trovato, A., Turpin, D., Tonnis, C., Vallage, B., Van Elewyck, V., Versari, F., Vivolo, D., Vizzoca, A., Wilms, J., Zornoza, J. D., Zuñiga, J., Aartsen, M. G., Ackermann, M., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Ahrens, M., Samarai, I. Al, Altmann, D., Andeen, K., Anderson, T., Ansseau, I., Anton, G., Arguelles, C., Auffenberg, J., Axani, S., Bagherpour, H., Bai, X., Barron, J. P., Barwick, S. W., Baum, V., Bay, R., Beatty, J. J., Tjus, J. Becker, Becker, K. -H., BenZvi, S., Berley, D., Bernardini, E., Besson, D. Z., Binder, G., Bindig, D., Blaufuss, E., Blot, S., Bohm, C., Borner, M., Bos, F., Bose, D., Boser, S., Botner, O., Bourbeau, E., Bourbeau, J., Bradascio, F., Braun, J., Brayeur, L., Brenzke, M., Bretz, H. -P., Bron, S., Brostean-Kaiser, J., Burgman, A., Carver, T., Casey, J., Casier, M., Cheung, E., Chirkin, D., Christov, A., Clark, K., Classen, L., Coenders, S., Collin, G. H., Conrad, J. M., Cowen, D. F., Cross, R., Day, M., de Andre, J. P. A. M., De Clercq, C., DeLaunay, J. J., Dembinski, H., De Ridder, S., Desiati, P., de Vries, K. D., de Wasseige, G., de With, M., DeYoung, T., Diaz-Velez, J. C., di Lorenzo, V., Dujmovic, H., Dumm, J. P., Dunkman, M., Dvorak, E., Eberhardt, B., Ehrhardt, T., Eichmann, B., Eller, P., Evenson, P. A., Fahey, S., Fazely, A. R., Felde, J., Filimonov, K., Finley, C., Flis, S., Franckowiak, A., Friedman, E., Fuchs, T., Gaisser, T. K., Gallagher, J., Gerhardt, L., Ghorbani, K., Giang, W., Glauch, T., Glusenkamp, T., Goldschmidt, A., Gonzalez, J. G., Grant, D., Griffith, Z., Haack, C., Hallgren, A., Halzen, F., Hanson, K., Hebecker, D., Heereman, D., Helbing, K., Hellauer, R., Hickford, S., Hignight, J., Hill, G. C., Hoffman, K. D., Hoffmann, R., Hokanson-Fasig, B., Hoshina, K., Huang, F., Huber, M., Hultqvist, K., Hunnefeld, M., In, S., Ishihara, A., Jacobi, E., Japaridze, G. S., Jeong, M., Jero, K., Jones, B. J. P., Kalaczynski, P., Kang, W., Kappes, A., Karg, T., Karle, A., Kauer, M., Keivani, A., Kelley, J. L., Kheirandish, A., Kim, J., Kim, M., Kintscher, T., Kiryluk, J., Kittler, T., Klein, S. R., Kohnen, G., Koirala, R., Kolanoski, H., Kopke, L., Kopper, C., Kopper, S., Koschinsky, J. P., Koskinen, D. J., Kowalski, M., Krings, K., Kroll, M., Kruckl, G., Kunnen, J., Kunwar, S., Kurahashi, N., Kuwabara, T., Kyriacou, A., Labare, M., Lanfranchi, J. L., Larson, M. J., Lauber, F., Lesiak-Bzdak, M., Leuermann, M., Liu, Q. R., Lu, L., Lunemann, J., Luszczak, W., Madsen, J., Maggi, G., Mahn, K. B. M., Mancina, S., Maruyama, R., Mase, K., Maunu, R., McNally, F., Meagher, K., Medici, M., Meier, M., Menne, T., Merino, G., Meures, T., Miarecki, S., Micallef, J., Momente, G., Montaruli, T., Moore, R. W., Moulai, M., Nahnhauer, R., Nakarmi, P., Naumann, U., Neer, G., Niederhausen, H., Nowicki, S. C., Nygren, D. R., Pollmann, A. Obertacke, Olivas, A., O'Murchadha, A., Palczewski, T., Pandya, H., Pankova, D. V., Peiffer, P., Pepper, J. A., Heros, C. Perez de los, Pieloth, D., Pinat, E., Plum, M., Pranav, D., Price, P. B., Przybylski, G. T., Raab, C., Radel, L., Rameez, M., Rawlins, K., Rea, I. C., Reimann, R., Relethford, B., Relich, M., Resconi, E., Rhode, W., Richman, M., Robertson, S., Rongen, M., Rott, C., Ruhe, T., Ryckbosch, D., Rysewyk, D., Salzer, T., Herrera, S. E. Sanchez, Sandrock, A., Sandroos, J., Santander, M., Sarkar, S., Satalecka, K., Schlunder, P., Schmidt, T., Schneider, A., Schoenen, S., Schoneberg, S., Schumacher, L., Seckel, D., Seunarine, S., Soedingrekso, J., Soldin, D., Song, M., Spiczak, G. M., Spiering, C., Stachurska, J., Stamatikos, M., Stanev, T., Stasik, A., Stettner, J., Steuer, A., Stezelberger, T., Stokstad, R. G., Stossl, A., Strotjohann, N. L., Stuttard, T., Sullivan, G. W., Sutherland, M., Taboada, I., Tatar, J., Tenholt, F., Ter-Antonyan, S., Terliuk, A., Tevsic, G., Tilav, S., Toale, P. A., Tobin, M. N., Toscano, S., Tosi, D., Tselengidou, M., Tung, C. F., Turcati, A., Turley, C. F., Ty, B., Unger, E., Usner, M., Vandenbroucke, J., Van Driessche, W., van Eijndhoven, N., Vanheule, S., van Santen, J., Vehring, M., Vogel, E., Vraeghe, M., Walck, C., Wallace, A., Wallraff, M., Wandler, F. D., Wandkowsky, N., Waza, A., Weaver, C., Weiss, M. J., Wendt, C., Werthebach, J., Westerhoff, S., Whelan, B. J., Wiebe, K., Wiebusch, C. H., Wille, L., Williams, D. R., Wills, L., Wolf, M., Wood, J., Wood, T. R., Woolsey, E., Woschnagg, K., Xu, D. L., Xu, X. W., Xu, Y., Yanez, J. P., Yodh, G., Yoshida, S., Yuan, T., Zoll, M., Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Albury, J. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Bohavcova, M., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceiccão, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., Day, J. A., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Castro, M. L. Diaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Feldbusch, F., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipvcivc, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., Garcia, B., Gate, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Glas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gomez, Vitale, P. F. Gomez, Gonzalez, N., Gorgi, A., Gottowik, M., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Horandel, J. R., Horvath, P., Hrabovsky, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kaapa, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Presti, D. Lo, Lopes, L., Lopez, R., Casado, A. Lopez, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Marics, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martinez, Meza, J. J. Masias, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafa, M., Muller, A. L., Muller, G., Muller, M. A., Muller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Novzka, L., Nuñez, L. A., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pcekala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Poh, J., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Salina, G., Sanchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovanek, P., Schroder, F. G., Schroder, S., Schulz, A., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Šmida, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Soriano, J. F., Squartini, R., Stanca, D., Stanivc, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Strafella, F., Streich, A., Suarez, F., Duran, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijarvi, T., Supanitsky, A. D., Šupik, J., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tome, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdes, no, I. Vali, Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cardenas, B. Vargas, Vazquez, R. A., Veberivc, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., nor, L. Villase, Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedenski, M., Wiencke, L., Wilczynski, H., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., Zuccarello, F., Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adams, T., Addesso, P., Adhikari, R. X., Adya, V. B., Affeldt, C., Afrough, M., Agarwal, B., Agathos, M., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O. D., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Allen, B., Allen, G., Allocca, A., Altin, P. A., Amato, A., Ananyeva, A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Angelova, S. V., Antier, S., Appert, S., Arai, K., Araya, M. C., Areeda, J. S., Arnaud, N., Arun, K. G., Ascenzi, S., Ashton, G., Ast, M., Aston, S. M., Astone, P., Atallah, D. V., Aufmuth, P., Aulbert, C., AultONeal, K., Austin, C., Avila-Alvarez, A., Babak, S., Bacon, P., Bader, M. K. M., Bae, S., Baker, P. T., Baldaccini, F., Ballardin, G., Ballmer, S. W., Banagiri, S., Barayoga, J. C., Barclay, S. E., Barish, B. C., Barker, D., Barkett, K., Barone, F., Barr, B., Barsotti, L., Barsuglia, M., Barta, D., Bartlett, J., Bartos, I., Bassiri, R., Basti, A., Batch, J. C., Bawaj, M., Bayley, J. C., Bazzan, M., Becsy, B., Beer, C., Bejger, M., Belahcene, I., Bell, A. S., Berger, B. K., Bergmann, G., Bero, J. J., Berry, C. P. L., Bersanetti, D., Bertolini, A., Betzwieser, J., Bhagwat, S., Bhandare, R., Bilenko, I. A., Billingsley, G., Billman, C. R., Birch, J., Birney, R., Birnholtz, O., Biscans, S., Biscoveanu, S., Bisht, A., Bitossi, M., Biwer, C., Bizouard, M. A., Blackburn, J. K., Blackman, J., Blair, C. D., Blair, D. G., Blair, R. M., Bloemen, S., Bock, O., Bode, N., Boer, M., Bogaert, G., Bohe, A., Bondu, F., Bonilla, E., Bonnand, R., Boom, B. A., Bork, R., Boschi, V., Bose, S., Bossie, K., Bouffanais, Y., Bozzi, A., Bradaschia, C., Brady, P. R., Branchesi, M., Brau, J. E., Briant, T., Brillet, A., Brinkmann, M., Brisson, V., Brockill, P., Broida, J. E., Brooks, A. F., Brown, D. A., Brown, D. D., Brunett, S., Buchanan, C. C., Buikema, A., Bulik, T., Bulten, H. J., Buonanno, A., Buskulic, D., Buy, C., Byer, R. L., Cabero, M., Cadonati, L., Cagnoli, G., Cahillane, C., Bustillo, J. Calderon, Callister, T. A., Calloni, E., Camp, J. B., Canepa, M., Canizares, P., Cannon, K. C., Cao, H., Cao, J., Capano, C. D., Capocasa, E., Carbognani, F., Caride, S., Carney, M. F., Diaz, J. Casanueva, Casentini, C., Caudill, S., Cavaglià, M., Cavalier, F., Cavalieri, R., Cella, G., Cepeda, C. B., Cerda-Duran, P., Cerretani, G., Cesarini, E., Chamberlin, S. J., Chan, M., Chao, S., Charlton, P., Chase, E., Chassande-Mottin, E., Chatterjee, D., Cheeseboro, B. D., Chen, H. Y., Chen, X., Chen, Y., Cheng, H. -P., Chia, H., Chincarini, A., Chiummo, A., Chmiel, T., Cho, H. S., Cho, M., Chow, J. H., Christensen, N., Chu, Q., Chua, A. J. K., Chua, S., Chung, A. K. W., Chung, S., Ciani, G., Ciolfi, R., Cirelli, C. E., Cirone, A., Clara, F., Clark, J. A., Clearwater, P., Cleva, F., Cocchieri, C., Coccia, E., Cohadon, P. -F., Cohen, D., Colla, A., Collette, C. G., Cominsky, L. R., Constancio Jr., M., Conti, L., Cooper, S. J., Corban, P., Corbitt, T. R., Cordero-Carrion, I., Corley, K. R., Cornish, N., Corsi, A., Cortese, S., Costa, C. A., Coughlin, M. W., Coughlin, S. B., Coulon, J. -P., Countryman, S. T., Couvares, P., Covas, P. B., Cowan, E. E., Coward, D. M., Cowart, M. J., Coyne, D. C., Coyne, R., Creighton, J. D. E., Creighton, T. D., Cripe, J., Crowder, S. G., Cullen, T. J., Cumming, A., Cunningham, L., Cuoco, E., Canton, T. Dal, Dalya, G., Danilishin, S. L., D'Antonio, S., Danzmann, K., Dasgupta, A., Costa, C. F. Da Silva, Dattilo, V., Dave, I., Davier, M., Davis, D., Daw, E. J., Day, B., De, S., DeBra, D., Degallaix, J., De Laurentis, M., Deleglise, S., Del Pozzo, W., Demos, N., Denker, T., Dent, T., De Pietri, R., Dergachev, V., De Rosa, R., DeRosa, R. T., De Rossi, C., DeSalvo, R., de Varona, O., Devenson, J., Dhurandhar, S., Diaz, M. C., Di Fiore, L., Di Giovanni, M., Di Girolamo, T., Di Lieto, A., Di Pace, S., Di Renzo, F., Doctor, Z., Dolique, V., Donovan, F., Dooley, K. L., Doravari, S., Dorrington, I., Douglas, R., Alvarez, M. Dovale, Downes, T. P., Drago, M., Dreissigacker, C., Driggers, J. C., Du, Z., Ducrot, M., Dupej, P., Dwyer, S. E., Edo, T. B., Edwards, M. C., Effler, A., Eggenstein, H. -B., Ehrens, P., Eichholz, J., Eikenberry, S. S., Eisenstein, R. A., Essick, R. C., Estevez, D., Etienne, Z. B., Etzel, T., Evans, M., Evans, T. M., Factourovich, M., Fafone, V., Fair, H., Fairhurst, S., Fan, X., Farinon, S., Farr, B., Farr, W. M., Fauchon-Jones, E. J., Favata, M., Fays, M., Fee, C., Fehrmann, H., Feicht, J., Fejer, M. M., Fernandez-Galiana, A., Ferrante, I., Ferreira, E. C., Ferrini, F., Fidecaro, F., Finstad, D., Fiori, I., Fiorucci, D., Fishbach, M., Fisher, R. P., Fitz-Axen, M., Flaminio, R., Fletcher, M., Fong, H., Font, J. A., Forsyth, P. W. F., Forsyth, S. S., Fournier, J. -D., Frasca, S., Frasconi, F., Frei, Z., Freise, A., Frey, R., Frey, V., Fries, E. M., Fritschel, P., Frolov, V. V., Fulda, P., Fyffe, M., Gabbard, H., Gadre, B. U., Gaebel, S. M., Gair, J. R., Gammaitoni, L., Ganija, M. R., Gaonkar, S. G., Garcia-Quiros, C., Garufi, F., Gateley, B., Gaudio, S., Gaur, G., Gayathri, V., Gehrels, N., Gemme, G., Genin, E., Gennai, A., George, D., George, J., Gergely, L., Germain, V., Ghonge, S., Ghosh, Abhirup, Ghosh, Archisman, Ghosh, S., Giaime, J. A., Giardina, K. D., Giazotto, A., Gill, K., Glover, L., Goetz, E., Goetz, R., Gomes, S., Goncharov, B., Gonzalez, G., Castro, J. M. Gonzalez, Gopakumar, A., Gorodetsky, M. L., Gossan, S. E., Gosselin, M., Gouaty, R., Grado, A., Graef, C., Granata, M., Grant, A., Gras, S., Gray, C., Greco, G., Green, A. C., Gretarsson, E. M., Groot, P., Grote, H., Grunewald, S., Gruning, P., Guidi, G. M., Guo, X., Gupta, A., Gupta, M. K., Gushwa, K. E., Gustafson, E. K., Gustafson, R., Halim, O., Hall, B. R., Hall, E. D., Hamilton, E. Z., Hammond, G., Haney, M., Hanke, M. M., Hanks, J., Hanna, C., Hannam, M. D., Hannuksela, O. A., Hanson, J., Hardwick, T., Harms, J., Harry, G. M., Harry, I. W., Hart, M. J., Haster, C. -J., Haughian, K., Healy, J., Heidmann, A., Heintze, M. C., Heitmann, H., Hello, P., Hemming, G., Hendry, M., Heng, I. S., Hennig, J., Heptonstall, A. W., Heurs, M., Hild, S., Hinderer, T., Hoak, D., Hofman, D., Holt, K., Holz, D. E., Hopkins, P., Horst, C., Hough, J., Houston, E. A., Howell, E. J., Hreibi, A., Hu, Y. M., Huerta, E. A., Huet, D., Hughey, B., Husa, S., Huttner, S. H., Huynh-Dinh, T., Indik, N., Inta, R., Intini, G., Isa, H. N., Isac, J. -M., Isi, M., Iyer, B. R., Izumi, K., Jacqmin, T., Jani, K., Jaranowski, P., Jawahar, S., Jimenez-Forteza, F., Johnson, W. W., Jones, D. I., Jones, R., Jonker, R. J. G., Ju, L., Junker, J., Kalaghatgi, C. V., Kalogera, V., Kamai, B., Kandhasamy, S., Kang, G., Kanner, J. B., Kapadia, S. J., Karki, S., Karvinen, K. S., Kasprzack, M., Katolik, M., Katsavounidis, E., Katzman, W., Kaufer, S., Kawabe, K., Kefelian, F., Keitel, D., Kemball, A. J., Kennedy, R., Kent, C., Key, J. S., Khalili, F. Y., Khan, I., Khan, S., Khan, Z., Khazanov, E. A., Kijbunchoo, N., Kim, Chunglee, Kim, J. C., Kim, K., Kim, W., Kim, W. S., Kim, Y. -M., Kimbrell, S. J., King, E. J., King, P. J., Kinley-Hanlon, M., Kirchhoff, R., Kissel, J. S., Kleybolte, L., Klimenko, S., Knowles, T. D., Koch, P., Koehlenbeck, S. M., Koley, S., Kondrashov, V., Kontos, A., Korobko, M., Korth, W. Z., Kowalska, I., Kozak, D. B., Kramer, C., Kringel, V., Krishnan, B., Krolak, A., Kuehn, G., Kumar, P., Kumar, R., Kumar, S., Kuo, L., Kutynia, A., Kwang, S., Lackey, B. D., Lai, K. H., Landry, M., Lang, R. N., Lange, J., Lantz, B., Lanza, R. K., Lartaux-Vollard, A., Lasky, P. D., Laxen, M., Lazzarini, A., Lazzaro, C., Leaci, P., Leavey, S., Lee, C. H., Lee, H. K., Lee, H. M., Lee, H. W., Lee, K., Lehmann, J., Lenon, A., Leonardi, M., Leroy, N., Letendre, N., Levin, Y., Li, T. G. F., Linker, S. D., Littenberg, T. B., Liu, J., Lo, R. K. L., Lockerbie, N. A., London, L. T., Lord, J. E., Lorenzini, M., Loriette, V., Lormand, M., Losurdo, G., Lough, J. D., Lousto, C. O., Lovelace, G., Luck, H., Lumaca, D., Lundgren, A. P., Lynch, R., Ma, Y., Macas, R., Macfoy, S., Machenschalk, B., MacInnis, M., Macleod, D. M., Hernandez, I. Maga na, na-Sandoval, F. Maga, Zertuche, L. Maga na, Magee, R. M., Majorana, E., Maksimovic, I., Man, N., Mandic, V., Mangano, V., Mansell, G. L., Manske, M., Mantovani, M., Marchesoni, F., Marion, F., Marka, S., Marka, Z., Markakis, C., Markosyan, A. S., Markowitz, A., Maros, E., Marquina, A., Martelli, F., Martellini, L., Martin, I. W., Martin, R. M., Martynov, D. V., Mason, K., Massera, E., Masserot, A., Massinger, T. J., Masso-Reid, M., Mastrogiovanni, S., Matas, A., Matichard, F., Matone, L., Mavalvala, N., Mazumder, N., McCarthy, R., McClelland, D. E., McCormick, S., McCuller, L., McGuire, S. C., McIntyre, G., McIver, J., McManus, D. J., McNeill, L., McRae, T., McWilliams, S. T., Meacher, D., Meadors, G. D., Mehmet, M., Meidam, J., Mejuto-Villa, E., Melatos, A., Mendell, G., Mercer, R. A., Merilh, E. L., Merzougui, M., Meshkov, S., Messenger, C., Messick, C., Metzdorff, R., Meyers, P. M., Miao, H., Michel, C., Middleton, H., Mikhailov, E. E., Milano, L., Miller, A. L., Miller, B. B., Miller, J., Millhouse, M., Milovich-Goff, M. C., Minazzoli, O., Minenkov, Y., Ming, J., Mishra, C., Mitra, S., Mitrofanov, V. P., Mitselmakher, G., Mittleman, R., Moffa, D., Moggi, A., Mogushi, K., Mohan, M., Mohapatra, S. R. P., Montani, M., Moore, C. J., Moraru, D., Moreno, G., Morriss, S. R., Mours, B., Mow-Lowry, C. M., Mueller, G., Muir, A. W., Mukherjee, Arunava, Mukherjee, D., Mukherjee, S., Mukund, N., Mullavey, A., Munch, J., Muñiz, E. A., Muratore, M., Murray, P. G., Napier, K., Nardecchia, I., Naticchioni, L., Nayak, R. K., Neilson, J., Nelemans, G., Nelson, T. J. N., Nery, M., Neunzert, A., Nevin, L., Newport, J. M., Newton, G., Ng, K. K. Y., Nguyen, T. T., Nichols, D., Nielsen, A. B., Nissanke, S., Nitz, A., Noack, A., Nocera, F., Nolting, D., North, C., Nuttall, L. K., Oberling, J., O'Dea, G. D., Ogin, G. H., Oh, J. J., Oh, S. H., Ohme, F., Okada, M. A., Oliver, M., Oppermann, P., Oram, Richard J., O'Reilly, B., Ormiston, R., Ortega, L. F., O'Shaughnessy, R., Ossokine, S., Ottaway, D. J., Overmier, H., Owen, B. J., Pace, A. E., Page, J., Page, M. A., Pai, A., Pai, S. A., Palamos, J. R., Palashov, O., Palomba, C., Pal-Singh, A., Pan, Howard, Pan, Huang-Wei, Pang, B., Pang, P. T. H., Pankow, C., Pannarale, F., Pant, B. C., Paoletti, F., Paoli, A., Papa, M. A., Parida, A., Parker, W., Pascucci, D., Pasqualetti, A., Passaquieti, R., Passuello, D., Patil, M., Patricelli, B., Pearlstone, B. L., Pedraza, M., Pedurand, R., Pekowsky, L., Pele, A., Penn, S., Perez, C. J., Perreca, A., Perri, L. M., Pfeiffer, H. P., Phelps, M., Piccinni, O. J., Pichot, M., Piergiovanni, F., Pierro, V., Pillant, G., Pinard, L., Pinto, I. M., Pirello, M., Pitkin, M., Poe, M., Poggiani, R., Popolizio, P., Porter, E. K., Post, A., Powell, J., Prasad, J., Pratt, J. W. W., Pratten, G., Predoi, V., Prestegard, T., Prijatelj, M., Principe, M., Privitera, S., Prodi, G. A., Prokhorov, L. G., Puncken, O., Punturo, M., Puppo, P., Purrer, M., Qi, H., Quetschke, V., Quintero, E. A., Quitzow-James, R., Raab, F. J., Rabeling, D. S., Radkins, H., Raffai, P., Raja, S., Rajan, C., Rajbhandari, B., Rakhmanov, M., Ramirez, K. E., Ramos-Buades, A., Rapagnani, P., Raymond, V., Razzano, M., Read, J., Regimbau, T., Rei, L., Reid, S., Reitze, D. H., Ren, W., Reyes, S. D., Ricci, F., Ricker, P. M., Rieger, S., Riles, K., Rizzo, M., Robertson, N. A., Robie, R., Robinet, F., Rocchi, A., Rolland, L., Rollins, J. G., Roma, V. J., Romano, R., Romel, C. L., Romie, J. H., Rosinska, D., Ross, M. P., Rowan, S., Rudiger, A., Ruggi, P., Rutins, G., Ryan, K., Sachdev, S., Sadecki, T., Sadeghian, L., Sakellariadou, M., Salconi, L., Saleem, M., Salemi, F., Samajdar, A., Sammut, L., Sampson, L. M., Sanchez, E. J., Sanchez, L. E., Sanchis-Gual, N., Sandberg, V., Sanders, J. R., Sassolas, B., Sathyaprakash, B. S., Saulson, P. R., Sauter, O., Savage, R. L., Sawadsky, A., Schale, P., Scheel, M., Scheuer, J., Schmidt, J., Schmidt, P., Schnabel, R., Schofield, R. M. S., Schonbeck, A., Schreiber, E., Schuette, D., Schulte, B. W., Schutz, B. F., Schwalbe, S. G., Scott, J., Scott, S. M., Seidel, E., Sellers, D., Sengupta, A. S., Sentenac, D., Sequino, V., Sergeev, A., Shaddock, D. A., Shaffer, T. J., Shah, A. A., Shahriar, M. S., Shaner, M. B., Shao, L., Shapiro, B., Shawhan, P., Sheperd, A., Shoemaker, D. H., Shoemaker, D. M., Siellez, K., Siemens, X., Sieniawska, M., Sigg, D., Silva, A. D., Singer, L. P., Singh, A., Singhal, A., Sintes, A. M., Slagmolen, B. J. J., Smith, B., Smith, J. R., Smith, R. J. E., Somala, S., Son, E. J., Sonnenberg, J. A., Sorazu, B., Sorrentino, F., Souradeep, T., Spencer, A. P., Srivastava, A. K., Staats, K., Staley, A., Steinke, M., Steinlechner, J., Steinlechner, S., Steinmeyer, D., Stevenson, S. P., Stone, R., Stops, D. J., Strain, K. A., Stratta, G., Strigin, S. E., Strunk, A., Sturani, R., Stuver, A. L., Summerscales, T. Z., Sun, L., Sunil, S., Suresh, J., Sutton, P. J., Swinkels, B. L., Szczepanczyk, M. J., Tacca, M., Tait, S. C., Talbot, C., Talukder, D., Tanner, D. B., Tapai, M., Taracchini, A., Tasson, J. D., Taylor, J. A., Taylor, R., Tewari, S. V., Theeg, T., Thies, F., Thomas, E. G., Thomas, M., Thomas, P., Thorne, K. A., Thrane, E., Tiwari, S., Tiwari, V., Tokmakov, K. V., Toland, K., Tonelli, M., Tornasi, Z., Torres-Forne, A., Torrie, C. I., Toyra, D., Travasso, F., Traylor, G., Trinastic, J., Tringali, M. C., Trozzo, L., Tsang, K. W., Tse, M., Tso, R., Tsukada, L., Tsuna, D., Tuyenbayev, D., Ueno, K., Ugolini, D., Unnikrishnan, C. S., Urban, A. L., Usman, S. A., Vahlbruch, H., Vajente, G., Valdes, G., van Bakel, N., van Beuzekom, M., Brand, J. F. J. van den, Broeck, C. Van Den, Vander-Hyde, D. C., van der Schaaf, L., van Heijningen, J. V., van Veggel, A. A., Vardaro, M., Varma, V., Vass, S., Vasuth, M., Vecchio, A., Vedovato, G., Veitch, J., Veitch, P. J., Venkateswara, K., Venugopalan, G., Verkindt, D., Vetrano, F., Vicere, A., Viets, A. D., Vinciguerra, S., Vine, D. J., Vinet, J. -Y., Vitale, S., Vo, T., Vocca, H., Vorvick, C., Vyatchanin, S. P., Wade, A. R., Wade, L. E., Wade, M., Walet, R., Walker, M., Wallace, L., Walsh, S., Wang, G., Wang, H., Wang, J. Z., Wang, W. H., Wang, Y. F., Ward, R. L., Warner, J., Was, M., Watchi, J., Weaver, B., Wei, L. -W., Weinert, M., Weinstein, A. J., Weiss, R., Wen, L., Wessel, E. K., Wessels, P., Westerweck, J., Westphal, T., Wette, K., Whelan, J. T., Whiting, B. F., Whittle, C., Wilken, D., Williams, D., Williams, R. D., Williamson, A. R., Willis, J. L., Willke, B., Wimmer, M. H., Winkler, W., Wipf, C. C., Wittel, H., Woan, G., Woehler, J., Wofford, J., Wong, K. W. K., Worden, J., Wright, J. L., Wu, D. S., Wysocki, D. M., Xiao, S., Yamamoto, H., Yancey, C. C., Yap, M. J., Yazback, M., Yu, Hang, Yu, Haocun, Yvert, M., Zadrożny, A., Zanolin, M., Zelenova, T., Zendri, J. -P., Zevin, M., Zhang, L., Zhang, M., Zhang, T., Zhang, Y. -H., Zhao, C., Zhou, M., Zhou, Z., Zhu, S. J., Zhu, X. J., Zucker, M. E., and Zweizig, J.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The Advanced LIGO and Advanced Virgo observatories recently discovered gravitational waves from a binary neutron star inspiral. A short gamma-ray burst (GRB) that followed the merger of this binary was also recorded by the Fermi Gamma-ray Burst Monitor (Fermi-GBM), and the Anticoincidence Shield for the Spectrometer for the International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL), indicating particle acceleration by the source. The precise location of the event was determined by optical detections of emission following the merger. We searched for high-energy neutrinos from the merger in the GeV--EeV energy range using the ANTARES, IceCube, and Pierre Auger Observatories. No neutrinos directionally coincident with the source were detected within $\pm500$ s around the merger time. Additionally, no MeV neutrino burst signal was detected coincident with the merger. We further carried out an extended search in the direction of the source for high-energy neutrinos within the 14-day period following the merger, but found no evidence of emission. We used these results to probe dissipation mechanisms in relativistic outflows driven by the binary neutron star merger. The non-detection is consistent with model predictions of short GRBs observed at a large off-axis angle., Comment: 22 pages, 2 figures
Published: 2017
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78. LATTES: a novel detector concept for a gamma-ray experiment in the Southern hemisphere

Author: Assis, P., de Almeida, U. Barres, Blanco, A., Conceição, R., Piazzoli, B. D'Ettore, De Angelis, A., Doro, M., Fonte, P., Lopes, L., Matthiae, G., Pimenta, M., Shellard, R., and Tomé, B.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Experiment, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: The Large Array Telescope for Tracking Energetic Sources (LATTES), is a novel concept for an array of hybrid EAS array detectors, composed of a Resistive Plate Counter array coupled to a Water Cherenkov Detector, planned to cover gamma rays from less than 100 GeV up to 100 TeVs. This experiment, to be installed at high altitude in South America, could cover the existing gap in sensitivity between satellite and ground arrays. The low energy threshold, large duty cycle and wide field of view of LATTES makes it a powerful tool to detect transient phenomena and perform long term observations of variable sources. Moreover, given its characteristics, it would be fully complementary to the planned Cherenkov Telescope Array (CTA) as it would be able to issue alerts. In this talk, a description of its main features and capabilities, as well as results on its expected performance, and sensitivity, will be presented., Comment: Proceedings of the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea. Presented by R. Concei\c{c}\~{a}o. 8 pages; v2: correct affiliation + journal reference
Published: 2017

79. Observation of a Large-scale Anisotropy in the Arrival Directions of Cosmic Rays above $8 \times 10^{18}$ eV

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Cobos, A., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Gorham, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlín, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Revenu, B., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento, C. A., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, R. A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: Cosmic rays are atomic nuclei arriving from outer space that reach the highest energies observed in nature. Clues to their origin come from studying the distribution of their arrival directions. Using $3 \times 10^4$ cosmic rays above $8 \times 10^{18}$ electron volts, recorded with the Pierre Auger Observatory from a total exposure of 76,800 square kilometers steradian year, we report an anisotropy in the arrival directions. The anisotropy, detected at more than the 5.2$\sigma$ level of significance, can be described by a dipole with an amplitude of $6.5_{-0.9}^{+1.3}$% towards right ascension $\alpha_{d} = 100 \pm 10$ degrees and declination $\delta_{d} = -24_{-13}^{+12}$ degrees. That direction indicates an extragalactic origin for these ultra-high energy particles., Comment: 19 pages (with supplementary material), 8 figures
Published: 2017
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80. Spectral Calibration of the Fluorescence Telescopes of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Cobos, A., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gorgi, A., Gorham, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulz, A., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Strafella, F., Streich, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, R. A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: We present a novel method to measure precisely the relative spectral response of the fluorescence telescopes of the Pierre Auger Observatory. We used a portable light source based on a xenon flasher and a monochromator to measure the relative spectral efficiencies of eight telescopes in steps of 5 nm from 280 nm to 440 nm. Each point in a scan had approximately 2 nm FWHM out of the monochromator. Different sets of telescopes in the observatory have different optical components, and the eight telescopes measured represent two each of the four combinations of components represented in the observatory. We made an end-to-end measurement of the response from different combinations of optical components, and the monochromator setup allowed for more precise and complete measurements than our previous multi-wavelength calibrations. We find an overall uncertainty in the calibration of the spectral response of most of the telescopes of 1.5% for all wavelengths; the six oldest telescopes have larger overall uncertainties of about 2.2%. We also report changes in physics measureables due to the change in calibration, which are generally small., Comment: Published version. Added journal reference and DOI. Added Report Number
Published: 2017
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81. The Pierre Auger Observatory: Contributions to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017)

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Cobos, A., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farmer, J., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaïor, R., García, B., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Halliday, R., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Jurysek, J., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, Lago, B. L., LaHurd, D., Lang, R. G., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lorek, R., Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Michal, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Morlino, G., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlin, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Poh, J., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schröder, S., Schulz, A., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Soriano, J. F., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Stolpovskiy, M., Strafella, F., Streich, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Šupík, J., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Vázquez, R. A., Veberič, D., Ventura, C., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiedeński, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
Abstract: Contributions of the Pierre Auger Collaboration to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017), 12-20 July 2017, Bexco, Busan, Korea., Comment: compendium of 26 proceedings for the ICRC 2017
Published: 2017

82. LATTES: a new gamma-ray detector concept for South America

Author: Assis, P., de Almeida, U. Barres, Blanco, A., Conceição, R., Piazzoli, B. D'Ettoree, de Angelis, A., Doro, M., Fonte, P., Lopes, L., Matthiae, G., Pimenta, M., Shellard, R., and Tomé, B.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, High Energy Physics - Experiment
Abstract: Currently the detection of Very High Energy gamma-rays for astrophysics rely on the measurement of the Extensive Air Showers (EAS) either using Cherenkov detectors or EAS arrays with larger field of views but also larger energy thresholds. In this talk we present a novel hybrid detector concept for a EAS array with an improved sensitivity in the lower energies ($\sim 100\,$GeV). We discuss its main features, capabilities and present preliminary results on its expected perfomances and sensitivities.This wide field of view experiment is planned to be installed at high altitude in South America making it a complementary project to the planned Cherenkov telescope experiments and a powerful tool to trigger further observations of variable sources and to detect transients phenomena., Comment: 5 pages, 5 figures, Proc. of RICAP2016, v2: correct affiliation and doi
Published: 2017
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83. Muon Counting using Silicon Photomultipliers in the AMIGA detector of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Ahn, E. J., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allison, P., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Ambrosio, M., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chiavassa, A., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., Dallier, R., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., del Peral, L., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fick, B., Figueira, J. M., Filevich, A., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gordon, J., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Hasankiadeh, Q., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Latronico, L., Lauscher, M., Lautridou, P., Lebrun, P., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Naranjo, I., Navas, S., Nellen, L., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollant, R., Rautenberg, J., Ravel, O., Ravignani, D., Reinert, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rodríguez-Frías, M. D., Rogozin, D., Rosado, J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Scarso, C., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Sutherland, M. S., Swain, J., Szadkowski, Z., Taborda, O. A., Tapia, A., Tepe, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Tonachini, A., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Torri, M., Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Valbuena-Delgado, A., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: AMIGA (Auger Muons and Infill for the Ground Array) is an upgrade of the Pierre Auger Observatory designed to extend its energy range of detection and to directly measure the muon content of the cosmic ray primary particle showers. The array will be formed by an infill of surface water-Cherenkov detectors associated with buried scintillation counters employed for muon counting. Each counter is composed of three scintillation modules, with a 10 m$^2$ detection area per module. In this paper, a new generation of detectors, replacing the current multi-pixel photomultiplier tube (PMT) with silicon photo sensors (aka. SiPMs), is proposed. The selection of the new device and its front-end electronics is explained. A method to calibrate the counting system that ensures the performance of the detector is detailed. This method has the advantage of being able to be carried out in a remote place such as the one where the detectors are deployed. High efficiency results, i.e. 98 % efficiency for the highest tested overvoltage, combined with a low probability of accidental counting ($\sim$2 %), show a promising performance for this new system., Comment: 24 pages, 12 figures
Published: 2017
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84. Tackling the muon identification in water Cherenkov detectors problem for the future Southern Wide-field Gamma-ray Observatory by means of machine learning

Author: González, B. S., Conceição, R., Pimenta, M., Tomé, B., and Guillén, A.
Published: 2022
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85. Calibration of the Logarithmic-Periodic Dipole Antenna (LPDA) Radio Stations at the Pierre Auger Observatory using an Octocopter

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Barbato, F., Luz, R. J. Barreira, Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Cobos, A., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Consolati, G., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fenu, F., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Gorham, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemmerich, N., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Presti, D. Lo, Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Merenda, K. -D., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlín, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento, C. A., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, R. A., Veberič, D., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: An in-situ calibration of a logarithmic periodic dipole antenna with a frequency coverage of 30 MHz to 80 MHz is performed. Such antennas are part of a radio station system used for detection of cosmic ray induced air showers at the Engineering Radio Array of the Pierre Auger Observatory, the so-called Auger Engineering Radio Array (AERA). The directional and frequency characteristics of the broadband antenna are investigated using a remotely piloted aircraft (RPA) carrying a small transmitting antenna. The antenna sensitivity is described by the vector effective length relating the measured voltage with the electric-field components perpendicular to the incoming signal direction. The horizontal and meridional components are determined with an overall uncertainty of 7.4^{+0.9}_{-0.3} % and 10.3^{+2.8}_{-1.7} % respectively. The measurement is used to correct a simulated response of the frequency and directional response of the antenna. In addition, the influence of the ground conductivity and permittivity on the antenna response is simulated. Both have a negligible influence given the ground conditions measured at the detector site. The overall uncertainties of the vector effective length components result in an uncertainty of 8.8^{+2.1}_{-1.3} % in the square root of the energy fluence for incoming signal directions with zenith angles smaller than 60{\deg}., Comment: Published version. Updated online abstract only. Manuscript is unchanged with respect to v2. 39 pages, 15 figures, 2 tables
Published: 2017
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86. Combined fit of spectrum and composition data as measured by the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Luz, R. J. Barreira, Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Gorham, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlín, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento, C. A., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We present a combined fit of a simple astrophysical model of UHECR sources to both the energy spectrum and mass composition data measured by the Pierre Auger Observatory. The fit has been performed for energies above $5 \cdot 10^{18}$ eV, i.e.~the region of the all-particle spectrum above the so-called "ankle" feature. The astrophysical model we adopted consists of identical sources uniformly distributed in a comoving volume, where nuclei are accelerated through a rigidity-dependent mechanism. The fit results suggest sources characterized by relatively low maximum injection energies, hard spectra and heavy chemical composition. We also show that uncertainties about physical quantities relevant to UHECR propagation and shower development have a non-negligible impact on the fit results., Comment: Corrected typos in values of SD vertical spectrum energy bias (B.5); Added expression for SD inclined spectrum energy resolution (B.6), erroneously claimed to have been published before
Published: 2016
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87. A targeted search for point sources of EeV photons with the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Luz, R. J. Barreira, Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Gorham, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlín, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento, C. A., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: Simultaneous measurements of air showers with the fluorescence and surface detectors of the Pierre Auger Observatory allow a sensitive search for EeV photon point sources. Several Galactic and extragalactic candidate objects are grouped in classes to reduce the statistical penalty of many trials from that of a blind search and are analyzed for a significant excess above the background expectation. The presented search does not find any evidence for photon emission at candidate sources, and combined $p$-values for every class are reported. Particle and energy flux upper limits are given for selected candidate sources. These limits significantly constrain predictions of EeV proton emission models from non-transient Galactic and nearby extragalactic sources, as illustrated for the particular case of the Galactic center region., Comment: Published version
Published: 2016
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88. Search for photons with energies above 10$^{18}$ eV using the hybrid detector of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Luz, R. J. Barreira, Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorosti, Q., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Gorham, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlín, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento, C. A., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Experiment
Abstract: A search for ultra-high energy photons with energies above 1 EeV is performed using nine years of data collected by the Pierre Auger Observatory in hybrid operation mode. An unprecedented separation power between photon and hadron primaries is achieved by combining measurements of the longitudinal air-shower development with the particle content at ground measured by the fluorescence and surface detectors, respectively. Only three photon candidates at energies 1 - 2 EeV are found, which is compatible with the expected hadron-induced background. Upper limits on the integral flux of ultra-high energy photons of 0.038, 0.010, 0.009, 0.008 and 0.007 km$^{-2}$ sr$^{-1}$ yr$^{-1}$ are derived at 95% C.L. for energy thresholds of 1, 2, 3, 5 and 10 EeV. These limits bound the fractions of photons in the all-particle integral flux below 0.14%, 0.17%, 0.42%, 0.86% and 2.9%. For the first time the photon fraction at EeV energies is constrained at the sub-percent level. The improved limits are below the flux of diffuse photons predicted by some astrophysical scenarios for cosmogenic photon production. The new results rule-out the early top-down models $-$ in which ultra-high energy cosmic rays are produced by, e.g., the decay of super-massive particles $-$ and challenge the most recent super-heavy dark matter models., Comment: Corrected version after erratum published in JCAP
Published: 2016
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89. Multi-resolution anisotropy studies of ultrahigh-energy cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Luz, R. J. Barreira, Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Hasankiadeh, Q., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Lauscher, M., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Mussa, R., Naranjo, I., Nellen, L., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perlín, M., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roncoroni, M. J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sarmiento, C. A., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Torri, M., Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yang, L., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We report a multi-resolution search for anisotropies in the arrival directions of cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory with local zenith angles up to $80^\circ$ and energies in excess of 4 EeV ($4 \times 10^{18}$ eV). This search is conducted by measuring the angular power spectrum and performing a needlet wavelet analysis in two independent energy ranges. Both analyses are complementary since the angular power spectrum achieves a better performance in identifying large-scale patterns while the needlet wavelet analysis, considering the parameters used in this work, presents a higher efficiency in detecting smaller-scale anisotropies, potentially providing directional information on any observed anisotropies. No deviation from isotropy is observed on any angular scale in the energy range between 4 and 8 EeV. Above 8 EeV, an indication for a dipole moment is captured; while no other deviation from isotropy is observed for moments beyond the dipole one. The corresponding $p$-values obtained after accounting for searches blindly performed at several angular scales, are $1.3 \times 10^{-5}$ in the case of the angular power spectrum, and $2.5 \times 10^{-3}$ in the case of the needlet analysis. While these results are consistent with previous reports making use of the same data set, they provide extensions of the previous works through the thorough scans of the angular scales., Comment: Published version. Added journal reference and DOI. Added Report Number
Published: 2016
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90. Testing Hadronic Interactions at Ultrahigh Energies with Air Showers Measured by the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Ahn, E. J., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allen, J., Allison, P., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Ambrosio, M., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, H., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chiavassa, A., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., Dallier, R., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., del Peral, L., Deligny, O., Dhital, N., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Ferguson, A. P., Fick, B., Figueira, J. M., Filevich, A., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gallo, F., García, B., Garcia-Pinto, D., Gate, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gordon, J., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Griffith, N., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Hasankiadeh, Q., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Hollon, N., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Jarne, C., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Latronico, L., Lauscher, M., Lautridou, P., Lebrun, P., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Marin, V., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Maurizio, D., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Mello, V. B. B., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Moura, C. A., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Naranjo, I., Navas, S., Necesal, P., Nellen, L., Nelles, A., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pepe, I. M., Pereira, L. A. S., Perrone, L., Petermann, E., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Rautenberg, J., Ravel, O., Ravignani, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Rodríguez-Frías, M. D., Rogozin, D., Rosado, J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Scarso, C., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schmidt, D., Scholten, O., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stapleton, J., Stasielak, J., Strafella, F., Stutz, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Sutherland, M. S., Swain, J., Szadkowski, Z., Taborda, O. A., Tapia, A., Tepe, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Tonachini, A., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Valbuena-Delgado, A., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Verzi, V., Vicha, J., Videla, M., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yapici, T., Yelos, D., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: High Energy Physics - Experiment, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: Ultrahigh energy cosmic ray air showers probe particle physics at energies beyond the reach of accelerators. Here we introduce a new method to test hadronic interaction models without relying on the absolute energy calibration, and apply it to events with primary energy 6-16 EeV (E_CM = 110-170 TeV), whose longitudinal development and lateral distribution were simultaneously measured by the Pierre Auger Observatory. The average hadronic shower is 1.33 +- 0.16 (1.61 +- 0.21) times larger than predicted using the leading LHC-tuned models EPOS-LHC (QGSJetII-04), with a corresponding excess of muons., Comment: Published version. Added journal reference and DOI. Added Report Number
Published: 2016
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91. Evidence for a mixed mass composition at the `ankle' in the cosmic-ray spectrum

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Ahn, E. J., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allison, P., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Ambrosio, M., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chiavassa, A., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., Dallier, R., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., del Peral, L., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fick, B., Figueira, J. M., Filevich, A., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gordon, J., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Hasankiadeh, Q., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Latronico, L., Lauscher, M., Lautridou, P., Lebrun, P., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Naranjo, I., Navas, S., Nellen, L., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollant, R., Rautenberg, J., Ravel, O., Ravignani, D., Reinert, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rodríguez-Frías, M. D., Rogozin, D., Rosado, J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Scarso, C., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Sutherland, M. S., Swain, J., Szadkowski, Z., Taborda, O. A., Tapia, A., Tepe, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Tonachini, A., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Torri, M., Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Valbuena-Delgado, A., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yelos, D., Younk, P., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We report a first measurement for ultra-high energy cosmic rays of the correlation between the depth of shower maximum and the signal in the water Cherenkov stations of air-showers registered simultaneously by the fluorescence and the surface detectors of the Pierre Auger Observatory. Such a correlation measurement is a unique feature of a hybrid air-shower observatory with sensitivity to both the electromagnetic and muonic components. It allows an accurate determination of the spread of primary masses in the cosmic-ray flux. Up till now, constraints on the spread of primary masses have been dominated by systematic uncertainties. The present correlation measurement is not affected by systematics in the measurement of the depth of shower maximum or the signal in the water Cherenkov stations. The analysis relies on general characteristics of air showers and is thus robust also with respect to uncertainties in hadronic event generators. The observed correlation in the energy range around the `ankle' at $\lg(E/{\rm eV})=18.5-19.0$ differs significantly from expectations for pure primary cosmic-ray compositions. A light composition made up of proton and helium only is equally inconsistent with observations. The data are explained well by a mixed composition including nuclei with mass $A > 4$. Scenarios such as the proton dip model, with almost pure compositions, are thus disfavoured as the sole explanation of the ultrahigh-energy cosmic-ray flux at Earth., Comment: Published version. Added journal reference and DOI. Added Report Number
Published: 2016
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92. Search for ultrarelativistic magnetic monopoles with the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Ambrosio, M., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Luz, R. J. Barreira, Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Hasankiadeh, Q., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Lauscher, M., Lebrun, P., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Naranjo, I., Nellen, L., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reinert, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento, C. A., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Torri, M., Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We present a search for ultra-relativistic magnetic monopoles with the Pierre Auger Observatory. Such particles, possibly a relic of phase transitions in the early universe, would deposit a large amount of energy along their path through the atmosphere, comparable to that of ultrahigh-energy cosmic rays (UHECRs). The air shower profile of a magnetic monopole can be effectively distinguished by the fluorescence detector from that of standard UHECRs. No candidate was found in the data collected between 2004 and 2012, with an expected background of less than 0.1 event from UHECRs. The corresponding 90% confidence level (C.L.) upper limits on the flux of ultra-relativistic magnetic monopoles range from $10^{-19}$ (cm$^{2}$ sr s)$^{-1}$ for a Lorentz factor $\gamma=10^9$ to $2.5 \times10^{-21}$ (cm$^{2}$ sr s)$^{-1}$ for $\gamma=10^{12}$. These results - the first obtained with a UHECR detector - improve previously published limits by up to an order of magnitude., Comment: Published version. Corrected title. Added journal reference and DOI. Added Report Number
Published: 2016
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93. Ultrahigh-energy neutrino follow-up of Gravitational Wave events GW150914 and GW151226 with the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Ambrosio, M., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Badescu, A. M., Balaceanu, A., Luz, R. J. Barreira, Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., Deligny, O., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Fick, B., Figueira, J. M., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gaior, R., García, B., Garcia-Pinto, D., Gaté, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Hasankiadeh, Q., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kemp, J., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Lauscher, M., Lebrun, P., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Luce, Q., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Naranjo, I., Nellen, L., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pereira, L. A. S., Perrone, L., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Ramos-Pollan, R., Rautenberg, J., Ravignani, D., Reinert, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rogozin, D., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento, C. A., Sato, R., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strafella, F., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Swain, J., Szadkowski, Z., Taboada, A., Taborda, O. A., Tapia, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Torri, M., Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Quispe, I. D. Vergara, Verzi, V., Vicha, J., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: On September 14, 2015 the Advanced LIGO detectors observed their first gravitational-wave (GW) transient GW150914. This was followed by a second GW event observed on December 26, 2015. Both events were inferred to have arisen from the merger of black holes in binary systems. Such a system may emit neutrinos if there are magnetic fields and disk debris remaining from the formation of the two black holes. With the surface detector array of the Pierre Auger Observatory we can search for neutrinos with energy above 100 PeV from point-like sources across the sky with equatorial declination from about -65 deg. to +60 deg., and in particular from a fraction of the 90% confidence-level (CL) inferred positions in the sky of GW150914 and GW151226. A targeted search for highly-inclined extensive air showers, produced either by interactions of downward-going neutrinos of all flavors in the atmosphere or by the decays of tau leptons originating from tau-neutrino interactions in the Earth's crust (Earth-skimming neutrinos), yielded no candidates in the Auger data collected within $\pm 500$ s around or 1 day after the coordinated universal time (UTC) of GW150914 and GW151226, as well as in the same search periods relative to the UTC time of the GW candidate event LVT151012. From the non-observation we constrain the amount of energy radiated in ultrahigh-energy neutrinos from such remarkable events., Comment: Published version. Added journal reference and DOI. Added Report Number
Published: 2016
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94. Design and expected performance of a novel hybrid detector for very-high-energy gamma astrophysics

Author: Assis, P., de Almeida, U. Barres, Blanco, A., Conceição, R., Piazzoli, B. D'Ettore, De Angelis, A., Doro, M., Fonte, P., Lopes, L., Matthiae, G., Pimenta, M., Shellard, R., and Tomé, B.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Experiment
Abstract: Current detectors for Very-High-Energy $\gamma$-ray astrophysics are either pointing instruments with a small field of view (Cherenkov telescopes), or large field-of-view instruments with relatively large energy thresholds (extensive air shower detectors). In this article, we propose a new hybrid extensive air shower detector sensitive in an energy region starting from about 100 GeV. The detector combines a small water-Cherenkov detector, able to provide a calorimetric measurement of shower particles at ground, with resistive plate chambers which contribute significantly to the accurate shower geometry reconstruction. A full simulation of this detector concept shows that it is able to reach better sensitivity than any previous gamma-ray wide field-of-view experiment in the sub-TeV energy region. It is expected to detect with a $5\sigma$ significance a source fainter than the Crab Nebula in one year at $100\,$GeV and, above $1\,$TeV a source as faint as 10\% of it. As such, this instrument is suited to detect transient phenomena making it a very powerful tool to trigger observations of variable sources and to detect transients coupled to gravitational waves and gamma-ray bursts., Comment: 10 pages, v4: correct small typo in eq. 1 which does not affect the paper results (calculations and plots)
Published: 2016
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95. Outdoor Field Experience with Autonomous RPC Based Stations

Author: Lopes, L., Assis, P., Blanco, A., Carolino, N., Cerda, M. A., Conceição, R., Cunha, O., Ferreira, M., Fonte, P., Luz, R., Mendes, L., Pereira, A., Pimenta, M., Sarmento, R., and Tomé, B.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors
Abstract: In the last two decades Resistive Plate Chambers were employed in the Cosmic Ray Experiments COVER-PLASTEX and ARGO/YBJ. In both experiments the detectors were housed indoors, likely owing to gas distribution requirements and the need to control environment variables that directly affect RPCs operational stability. But in experiments where Extended Air Shower (EAS) sampling is necessary, large area arrays composed by dispersed stations are deployed, rendering this kind of approach impossible. In this situation, it would be mandatory to have detectors that could be deployed in small standalone stations, with very rare opportunities for maintenance, and with good resilience to environmental conditions. Aiming to meet these requirements, we started some years ago the development of RPCs for Autonomous Stations. The results from indoor tests and measurements were very promising, both concerning performance and stability under very low gas flow rate, which is the main requirement for Autonomous Stations. In this work we update the indoor results and show the first ones concerning outdoor stable operation. In particular, a dynamic adjustment of the high voltage is applied to keep gas gain constant.
Published: 2016
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96. Prototype muon detectors for the AMIGA component of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Ahn, E. J., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allison, P., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Ambrosio, M., Aminaei, A., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Awal, N., Badescu, A. M., Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Blaess, S. G., Blanco, A., Blanco, M., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, H., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Brogueira, P., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Candusso, M., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chiavassa, A., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Cilmo, M., Clay, R. W., Cocciolo, G., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Cordier, A., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., Dallier, R., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., del Peral, L., Deligny, O., Dhital, N., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Diaz, J. C., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., Docters, W., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Hasankiadeh, Q. Dorosti, Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Ferguson, A. P., Fick, B., Figueira, J. M., Filevich, A., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gallo, F., García, B., García-Gámez, D., Garcia-Pinto, D., Gate, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gordon, J., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Griffith, N., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Hartmann, S., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hervé, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Hollon, N., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huber, D., Huege, T., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Jarne, C., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. W. Kuotb, LaHurd, D., Latronico, L., Lauer, R., Lauscher, M., Lautridou, P., Coz, S. Le, Lebrun, D., Lebrun, P., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Louedec, K., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Maller, J., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Marin, V., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Martraire, D., Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Maurizio, D., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Meissner, R., Mello, V. B. B., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Moura, C. A., Muller, M. A., Müller, G., Müller, S., Navas, S., Necesal, P., Nellen, L., Nelles, A., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Pacheco, N., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Pepe, I. M., Perrone, L., Petermann, E., Peters, C., Petrera, S., Petrov, Y., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porcelli, A., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Rautenberg, J., Ravel, O., Ravignani, D., Reinert, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Rodríguez-Frías, M. D., Rogozin, D., Rosado, J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Scarso, C., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schmidt, D., Scholten, O., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Srivastava, Y. N., Stanca, D., Stanič, S., Stapleton, J., Stasielak, J., Stephan, M., Stutz, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Sutherland, M. S., Swain, J., Szadkowski, Z., Taborda, O. A., Tapia, A., Tepe, A., Theodoro, V. M., Tibolla, O., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Toma, G., Tomankova, L., Tomé, B., Tonachini, A., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Velzen, S., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vasquez, R., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Verzi, V., Vicha, J., Videla, M., Villaseñor, L., Vlcek, B., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weidenhaupt, K., Weindl, A., Werner, F., Widom, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yapici, T., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: Auger Muons and Infill for the Ground Array) is an upgrade of the Pierre Auger Observatory to extend its range of detection and to directly measure the muon content of the particle showers. It consists of an infill of surface water-Cherenkov detectors accompanied by buried scintillator detectors used for muon counting. The main objectives of the AMIGA engineering array, referred to as the Unitary Cell, are to identify and resolve all engineering issues as well as to understand the muon-number counting uncertainties related to the design of the detector. The mechanical design, fabrication and deployment processes of the muon counters of the Unitary Cell are described in this document. These muon counters modules comprise sealed PVC casings containing plastic scintillation bars, wavelength-shifter optical fibers, 64 pixel photomultiplier tubes, and acquisition electronics. The modules are buried approximately 2.25 m below ground level in order to minimize contamination from electromagnetic shower particles. The mechanical setup, which allows access to the electronics for maintenance, is also described in addition to tests of the modules' response and integrity. The completed Unitary Cell has measured a number of air showers of which a first analysis of a sample event is included here., Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DOI
Published: 2016
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97. The Pierre Auger Observatory Upgrade - Preliminary Design Report

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Ahn, E. J., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allison, P., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Ambrosio, M., Aminaei, A., Anchordoqui, L., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Ave, M., Avenier, M., Avila, G., Awal, N., Badescu, A. M., Barber, K. B., Bäuml, J., Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Blaess, S. G., Blanco, A., Blanco, M., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, H., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Brack, J., Brancus, I., Bridgeman, A., Brogueira, P., Brown, W. C., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Candusso, M., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chiavassa, A., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Cilmo, M., Clay, R. W., Cocciolo, G., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Cordier, A., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., Dallier, R., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., del Peral, L., Deligny, O., Dembinski, H., Dhital, N., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Diaz, J. C., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., Docters, W., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Hasankiadeh, Q. Dorosti, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Ferguson, A. P., Fernandes, M., Fick, B., Figueira, J. M., Filevich, A., Filipčič, A., Fox, B. D., Fratu, O., Freire, M. M., Fuchs, B., Fujii, T., García, B., Garcia-Pinto, D., Gate, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gordon, J., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Griffith, N., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Hartmann, S., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hemery, N., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Hollon, N., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huber, D., Huege, T., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Jarne, C., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Kégl, B., Keilhauer, B., Keivani, A., Kemp, E., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Krömer, O., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., LaHurd, D., Latronico, L., Lauer, R., Lauscher, M., Lautridou, P., Coz, S. Le, Lebrun, D., Lebrun, P., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Louedec, K., Lu, L., Lucero, A., Malacari, M., Maldera, S., Mallamaci, M., Maller, J., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Marin, V., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martin, L., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Martraire, D., Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Maurizio, D., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Meissner, R., Mello, V. B. B., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Meyhandan, R., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Moura, C. A., Muller, M. A., Müller, G., Müller, S., Mussa, R., Navarra, G., Navas, S., Necesal, P., Nellen, L., Nelles, A., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Pacheco, N., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pȩkala, J., Pelayo, R., Pepe, I. M., Perrone, L., Petermann, E., Peters, C., Petrera, S., Petrov, Y., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porcelli, A., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Purrello, V., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Rautenberg, J., Ravel, O., Ravignani, D., Reinert, D., Revenu, B., Ridky, J., Riggi, S., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rodríguez-Frías, M. D., Rogozin, D., Rosado, J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salamida, F., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E., Santos, E. M., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sato, R., Scarso, C., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schmidt, D., Scholten, O., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sidelnik, I., Sigl, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sorokin, J., Squartini, R., Srivastava, Y. N., Stanca, D., Stanič, S., Stapleton, J., Stasielak, J., Stephan, M., Stutz, A., Suarez, F., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Sutherland, M. S., Swain, J., Szadkowski, Z., Taborda, O. A., Tapia, A., Tepe, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Toma, G., Tomankova, L., Tomé, B., Tonachini, A., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Velzen, S., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vasquez, R., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Verzi, V., Vicha, J., Videla, M., Villaseñor, L., Vlcek, B., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weidenhaupt, K., Weindl, A., Werner, F., Widom, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yapici, T., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zhu, Y., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The Pierre Auger Observatory has begun a major Upgrade of its already impressive capabilities, with an emphasis on improved mass composition determination using the surface detectors of the Observatory. Known as AugerPrime, the upgrade will include new 4 m$^2$ plastic scintillator detectors on top of all 1660 water-Cherenkov detectors, updated and more flexible surface detector electronics, a large array of buried muon detectors, and an extended duty cycle for operations of the fluorescence detectors. This Preliminary Design Report was produced by the Collaboration in April 2015 as an internal document and information for funding agencies. It outlines the scientific and technical case for AugerPrime. We now release it to the public via the arXiv server. We invite you to review the large number of fundamental results already achieved by the Observatory and our plans for the future., Comment: 201 pages
Published: 2016

98. Azimuthal asymmetry in the risetime of the surface detector signals of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Ahn, E. J., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allison, P., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Ambrosio, M., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Awal, N., Badescu, A. M., Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Biteau, J., Blaess, S. G., Blanco, A., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, H., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Cancio, A., Canfora, F., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chiavassa, A., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., Dallier, R., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., del Peral, L., Deligny, O., Dhital, N., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Ferguson, A. P., Fick, B., Figueira, J. M., Filevich, A., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gallo, F., García, B., Garcia-Pinto, D., Gate, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gordon, J., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Griffith, N., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Hasankiadeh, Q., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Hollon, N., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Hulsman, J., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Jarne, C., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Latronico, L., Lauscher, M., Lautridou, P., Lebrun, P., Legumina, R., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Marin, V., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Maurizio, D., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Mello, V. B. B., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Mockler, D., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Moura, C. A., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Naranjo, I., Navas, S., Necesal, P., Nellen, L., Nelles, A., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pedreira, F., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pepe, I. M., Pereira, L. A. S., Perrone, L., Petermann, E., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Rautenberg, J., Ravel, O., Ravignani, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Rodríguez-Frías, M. D., Rogozin, D., Rosado, J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Scarso, C., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schmidt, D., Scholten, O., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stapleton, J., Stasielak, J., Strafella, F., Stutz, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Sutherland, M. S., Swain, J., Szadkowski, Z., Taborda, O. A., Tapia, A., Tepe, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Tomankova, L., Tomé, B., Tonachini, A., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Valbuena-Delgado, A., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Verzi, V., Vicha, J., Videla, M., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yapici, T., Yelos, D., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., and Zuccarello, F.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The azimuthal asymmetry in the risetime of signals in Auger surface detector stations is a source of information on shower development. The azimuthal asymmetry is due to a combination of the longitudinal evolution of the shower and geometrical effects related to the angles of incidence of the particles into the detectors. The magnitude of the effect depends upon the zenith angle and state of development of the shower and thus provides a novel observable, $(\sec \theta)_\mathrm{max}$, sensitive to the mass composition of cosmic rays above $3 \times 10^{18}$ eV. By comparing measurements with predictions from shower simulations, we find for both of our adopted models of hadronic physics (QGSJETII-04 and EPOS-LHC) an indication that the mean cosmic-ray mass increases slowly with energy, as has been inferred from other studies. However, the mass estimates are dependent on the shower model and on the range of distance from the shower core selected. Thus the method has uncovered further deficiencies in our understanding of shower modelling that must be resolved before the mass composition can be inferred from $(\sec \theta)_\mathrm{max}$., Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DOI
Published: 2016
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99. Nanosecond-level time synchronization of autonomous radio detector stations for extensive air showers

Author: The Pierre Auger Collaboration, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Ahn, E. J., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allison, P., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Ambrosio, M., Aminaei, A., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Awal, N., Badescu, A. M., Baus, C., Beatty, J. J., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Blaess, S. G., Blanco, A., Blanco, M., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, H., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Brogueira, P., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Candusso, M., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chiavassa, A., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Cilmo, M., Clay, R. W., Cocciolo, G., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Cordier, A., Coutu, S., Covault, C. E., Cronin, J., Dallier, R., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., del Peral, L., Deligny, O., Dhital, N., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Diaz, J. C., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., Docters, W., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Hasankiadeh, Q. Dorosti, Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Eser, J., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Ferguson, A. P., Fick, B., Figueira, J. M., Filevich, A., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., García, B., García-Gámez, D., Garcia-Pinto, D., Gate, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gordon, J., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Griffith, N., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Hartmann, S., Harton, J. L., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Hervé, A. E., Hill, G. C., Hojvat, C., Hollon, N., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huber, D., Huege, T., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Jarne, C., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. W. Kuotb, LaHurd, D., Lang, A., Latronico, L., Lauer, R., Lauscher, M., Lautridou, P., Coz, S. Le, Lebrun, D., Lebrun, P., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Louedec, K., Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Maller, J., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Marin, V., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Martraire, D., Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Maurizio, D., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Meissner, R., Mello, V. B. B., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Moura, C. A., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Navas, S., Necesal, P., Nellen, L., Nelles, A., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Pacheco, N., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Pepe, I. M., Perrone, L., Petermann, E., Peters, C., Petrera, S., Petrov, Y., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porcelli, A., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Rautenberg, J., Ravel, O., Ravignani, D., Reinert, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Rodríguez-Frías, M. D., Rogozin, D., Rosado, J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Scarso, C., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schmidt, D., Scholten, O., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Sciutto, S. J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Srivastava, Y. N., Stanca, D., Stanič, S., Stapleton, J., Stasielak, J., Stephan, M., Stutz, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Sutherland, M. S., Swain, J., Szadkowski, Z., Taborda, O. A., Tapia, A., Tepe, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Toma, G., Tomankova, L., Tomé, B., Tonachini, A., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Velzen, S., van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vasquez, R., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Verzi, V., Vicha, J., Videla, M., Villaseñor, L., Vlcek, B., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weidenhaupt, K., Weindl, A., Werner, F., Widom, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yapici, T., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., and Zuccarello, F.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, High Energy Physics - Experiment
Abstract: To exploit the full potential of radio measurements of cosmic-ray air showers at MHz frequencies, a detector timing synchronization within 1 ns is needed. Large distributed radio detector arrays such as the Auger Engineering Radio Array (AERA) rely on timing via the Global Positioning System (GPS) for the synchronization of individual detector station clocks. Unfortunately, GPS timing is expected to have an accuracy no better than about 5 ns. In practice, in particular in AERA, the GPS clocks exhibit drifts on the order of tens of ns. We developed a technique to correct for the GPS drifts, and an independent method is used for cross-checks that indeed we reach nanosecond-scale timing accuracy by this correction. First, we operate a "beacon transmitter" which emits defined sine waves detected by AERA antennas recorded within the physics data. The relative phasing of these sine waves can be used to correct for GPS clock drifts. In addition to this, we observe radio pulses emitted by commercial airplanes, the position of which we determine in real time from Automatic Dependent Surveillance Broadcasts intercepted with a software-defined radio. From the known source location and the measured arrival times of the pulses we determine relative timing offsets between radio detector stations. We demonstrate with a combined analysis that the two methods give a consistent timing calibration with an accuracy of 2 ns or better. Consequently, the beacon method alone can be used in the future to continuously determine and correct for GPS clock drifts in each individual event measured by AERA., Comment: 26 pages. Replaced with published version. Added journal reference and DOI
Published: 2015
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100. Search for correlations between the arrival directions of IceCube neutrino events and ultrahigh-energy cosmic rays detected by the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array

Author: The IceCube Collaboration, Aartsen, M. G., Abraham, K., Ackermann, M., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Ahrens, M., Altmann, D., Anderson, T., Ansseau, I., Archinger, M., Arguelles, C., Arlen, T. C., Auffenberg, J., Bai, X., Barwick, S. W., Baum, V., Bay, R., Beatty, J. J., Tjus, J. Becker, Becker, K. -H., Beiser, E., Berghaus, P., Berley, D., Bernardini, E., Bernhard, A., Besson, D. Z., Binder, G., Bindig, D., Bissok, M., Blaufuss, E., Blumenthal, J., Boersma, D. J., Bohm, C., Börner, M., Bos, F., Bose, D., Böser, S., Botner, O., Braun, J., Brayeur, L., Bretz, H. -P., Buzinsky, N., Casey, J., Casier, M., Cheung, E., Chirkin, D., Christov, A., Clark, K., Classen, L., Coenders, S., Cowen, D. F., Silva, A. H. Cruz, Daughhetee, J., Davis, J. C., Day, M., de André, J. P. A. M., De Clercq, C., Rosendo, E. del Pino, Dembinski, H., De Ridder, S., Desiati, P., de Vries, K. D., de Wasseige, G., de With, M., DeYoung, T., Díaz-Vélez, J. C., di Lorenzo, V., Dumm, J. P., Dunkman, M., Eberhardt, B., Ehrhardt, T., Eichmann, B., Euler, S., Evenson, P. A., Fahey, S., Fazely, A. R., Feintzeig, J., Felde, J., Filimonov, K., Finley, C., Fischer-Wasels, T., Flis, S., Fösig, C. -C., Fuchs, T., Gaisser, T. K., Gaior, R., Gallagher, J., Gerhardt, L., Ghorbani, K., Gier, D., Gladstone, L., Glagla, M., Glüsenkamp, T., Goldschmidt, A., Golup, G., Gonzalez, J. G., Góra, D., Grant, D., Griffith, Z., Groß, A., Ha, C., Haack, C., Ismail, A. Haj, Hallgren, A., Halzen, F., Hansen, E., Hansmann, B., Hanson, K., Hebecker, D., Heereman, D., Helbing, K., Hellauer, R., Hickford, S., Hignight, J., Hill, G. C., Hoffman, K. D., Hoffmann, R., Holzapfel, K., Homeier, A., Hoshina, K., Huang, F., Huber, M., Huelsnitz, W., Hulth, P. O., Hultqvist, K., In, S., Ishihara, A., Jacobi, E., Japaridze, G. S., Jeong, M., Jero, K., Jurkovic, M., Kappes, A., Karg, T., Karle, A., Kauer, M., Keivani, A., Kelley, J. L., Kemp, J., Kheirandish, A., Kiryluk, J., Kläs, J., Klein, S. R., Kohnen, G., Koirala, R., Kolanoski, H., Konietz, R., Köpke, L., Kopper, C., Kopper, S., Koskinen, D. J., Kowalski, M., Krings, K., Kroll, G., Kroll, M., Krückl, G., Kunnen, J., Kurahashi, N., Kuwabara, T., Labare, M., Lanfranchi, J. L., Larson, M. J., Lesiak-Bzdak, M., Leuermann, M., Leuner, J., Lu, L., Lünemann, J., Madsen, J., Maggi, G., Mahn, K. B. M., Mandelartz, M., Maruyama, R., Mase, K., Matis, H. S., Maunu, R., McNally, F., Meagher, K., Medici, M., Meli, A., Menne, T., Merino, G., Meures, T., Miarecki, S., Middell, E., Mohrmann, L., Montaruli, T., Morse, R., Nahnhauer, R., Naumann, U., Neer, G., Niederhausen, H., Nowicki, S. C., Nygren, D. R., Pollmann, A. Obertacke, Olivas, A., Omairat, A., O'Murchadha, A., Palczewski, T., Pandya, H., Pankova, D. V., Paul, L., Pepper, J. A., Heros, C. Pérez de los, Pfendner, C., Pieloth, D., Pinat, E., Posselt, J., Price, P. B., Przybylski, G. T., Quinnan, M., Raab, C., Rädel, L., Rameez, M., Rawlins, K., Reimann, R., Relich, M., Resconi, E., Rhode, W., Richman, M., Richter, S., Riedel, B., Robertson, S., Rongen, M., Rott, C., Ruhe, T., Ryckbosch, D., Sabbatini, L., Sander, H. -G., Sandrock, A., Sandroos, J., Sarkar, S., Schatto, K., Schimp, M., Schmidt, T., Schoenen, S., Schöneberg, S., Schönwald, A., Schulte, L., Schumacher, L., Seckel, D., Seunarine, S., Soldin, D., Song, M., Spiczak, G. M., Spiering, C., Stahlberg, M., Stamatikos, M., Stanev, T., Stasik, A., Steuer, A., Stezelberger, T., Stokstad, R. G., Stößl, A., Ström, R., Strotjohann, N. L., Sullivan, G. W., Sutherland, M., Taavola, H., Taboada, I., Tatar, J., Ter-Antonyan, S., Terliuk, A., Tešić, G., Tilav, S., Toale, P. A., Tobin, M. N., Toscano, S., Tosi, D., Tselengidou, M., Turcati, A., Unger, E., Usner, M., Vallecorsa, S., Vandenbroucke, J., van Eijndhoven, N., Vanheule, S., van Santen, J., Veenkamp, J., Vehring, M., Voge, M., Vraeghe, M., Walck, C., Wallace, A., Wallraff, M., Wandkowsky, N., Weaver, Ch., Wendt, C., Westerhoff, S., Whelan, B. J., Wiebe, K., Wiebusch, C. H., Wille, L., Williams, D. R., Wissing, H., Wolf, M., Wood, T. R., Woschnagg, K., Xu, D. L., Xu, X. W., Xu, Y., Yanez, J. P., Yodh, G., Yoshida, S., Collaboration, M. Zoll. The Pierre Auger, Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Ahn, E. J., Samarai, I. Al, Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allison, P., Almela, A., Castillo, J. Alvarez, Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Ambrosio, M., Aminaei, A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., Avila, G., Awal, N., Badescu, A. M., Baus, C., Becker, K. H., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Biermann, P. L., Billoir, P., Blaess, S. G., Blanco, A., Blanco, M., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, H., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Borodai, N., Botti, A. M., Brack, J., Brancus, I., Bretz, T., Bridgeman, A., Briechle, F. L., Buchholz, P., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, B., Caccianiga, L., Candusso, M., Caramete, L., Caruso, R., Castellina, A., Cataldi, G., Cazon, L., Cester, R., Chavez, A. G., Chiavassa, A., Chinellato, J. A., Diaz, J. C. Chirinos, Chudoba, J., Clay, R. W., Colalillo, R., Coleman, A., Collica, L., Coluccia, M. R., Conceição, R., Contreras, F., Cooper, M. J., Cordier, A., Coutu, S., Covault, C. E., Dallier, R., D'Amico, S., Daniel, B., Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Jong, S. J., De Mauro, G., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., de Souza, V., Debatin, J., del Peral, L., Deligny, O., Dhital, N., Di Giulio, C., Di Matteo, A., Castro, M. L. Díaz, Diogo, F., Dobrigkeit, C., Docters, W., D'Olivo, J. C., Dorofeev, A., Anjos, R. C. dos, Dova, M. T., Dundovic, A., Ebr, J., Engel, R., Erdmann, M., Erfani, M., Escobar, C. O., Espadanal, J., Etchegoyen, A., Falcke, H., Fang, K., Farrar, G., Fauth, A. C., Fazzini, N., Ferguson, A. P., Fick, B., Figueira, J. M., Filevich, A., Filipčič, A., Fratu, O., Freire, M. M., Fujii, T., Fuster, A., Gallo, F., García, B., Garcia-Gamez, D., Garcia-Pinto, D., Gate, F., Gemmeke, H., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, M., Giller, M., Głas, D., Glaser, C., Glass, H., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, González, N., Gookin, B., Gordon, J., Gorgi, A., Gorham, P., Gouffon, P., Griffith, N., Grillo, A. F., Grubb, T. D., Guarino, F., Guedes, G. P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harari, D., Harrison, T. A., Harton, J. L., Hasankiadeh, Q., Haungs, A., Hebbeker, T., Heck, D., Heimann, P., Herve, A. E., Hojvat, C., Hollon, N., Holt, E., Homola, P., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Insolia, A., Isar, P. G., Jandt, I., Jansen, S., Jarne, C., Johnsen, J. A., Josebachuili, M., Kääpä, A., Kambeitz, O., Kampert, K. H., Kasper, P., Katkov, I., Keilhauer, B., Kemp, E., Kieckhafer, R. M., Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Krause, R., Krohm, N., Kuempel, D., Mezek, G. Kukec, Kunka, N., Awad, A. Kuotb, LaHurd, D., Latronico, L., Lauer, R., Lauscher, M., Lautridou, P., Lebrun, D., Lebrun, P., de Oliveira, M. A. Leigui, Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Link, K., Lopes, L., López, R., Casado, A. López, Lucero, A., Malacari, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariazzi, A. G., Marin, V., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinez, H., Bravo, O. Martínez, Meza, J. J. Masías, Mathes, H. J., Mathys, S., Matthews, J., Matthews, J. A. J., Matthiae, G., Maurizio, D., Mayotte, E., Mazur, P. O., Medina, C., Medina-Tanco, G., Mello, V. B. B., Melo, D., Menshikov, A., Messina, S., Micheletti, M. I., Middendorf, L., Minaya, I. A., Miramonti, L., Mitrica, B., Molina-Bueno, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morello, C., Mostafá, M., Moura, C. A., Müller, G., Muller, M. A., Müller, S., Naranjo, I., Navas, S., Necesal, P., Nellen, L., Nelles, A., Neuser, J., Nguyen, P. H., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Niemietz, L., Niggemann, T., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, H., Núñez, L. A., Ochilo, L., Oikonomou, F., Olinto, A., Pacheco, N., Selmi-Dei, D. Pakk, Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Paul, T., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Pepe, I. M., Perrone, L., Petermann, E., Peters, C., Petrera, S., Phuntsok, J., Piegaia, R., Pierog, T., Pieroni, P., Pimenta, M., Pirronello, V., Platino, M., Plum, M., Porowski, C., Prado, R. R., Privitera, P., Prouza, M., Quel, E. J., Querchfeld, S., Quinn, S., Rautenberg, J., Ravel, O., Ravignani, D., Reinert, D., Revenu, B., Ridky, J., Risse, M., Ristori, P., Rizi, V., de Carvalho, W. Rodrigues, Rojo, J. Rodriguez, Rodríguez-Frías, M. D., Rogozin, D., Rosado, J., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saffi, S. J., Saftoiu, A., Salazar, H., Saleh, A., Greus, F. Salesa, Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Sanchez-Lucas, P., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarkar, B., Sarmento, R., Sarmiento-Cano, C., Sato, R., Scarso, C., Schauer, M., Scherini, V., Schieler, H., Schmidt, D., Scholten, O., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulz, A., Schulz, J., Schumacher, J., Segreto, A., Settimo, M., Shadkam, A., Shellard, R. C., Sigl, G., Sima, O., Śmiałkowski, A., Šmída, R., Snow, G. R., Sommers, P., Sonntag, S., Sorokin, J., Squartini, R., Stanca, D., Stanič, S., Stapleton, J., Stasielak, J., Stephan, M., Strafella, F., Stutz, A., Suarez, F., Durán, M. Suarez, Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Sutherland, M. S., Swain, J., Szadkowski, Z., Taborda, O. A., Tapia, A., Tepe, A., Theodoro, V. M., Timmermans, C., Peixoto, C. J. Todero, Toma, G., Tomankova, L., Tomé, B., Tonachini, A., Elipe, G. Torralba, Machado, D. Torres, Travnicek, P., Trini, M., Ulrich, R., Unger, M., Urban, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., Valore, L., van Aar, G., van Bodegom, P., Berg, A. M. van den, van Vliet, A., Varela, E., Cárdenas, B. Vargas, Varner, G., Vasquez, R., Vázquez, J. R., Vázquez, R. A., Veberič, D., Verzi, V., Vicha, J., Videla, M., Villaseñor, L., Vorobiov, S., Wahlberg, H., Wainberg, O., Walz, D., Watson, A. A., Weber, M., Weidenhaupt, K., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Winchen, T., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Wykes, S., Yang, L., Yapici, T., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zepeda, A., Zimmermann, B., Ziolkowski, M., Zong, Z., Collaboration, F. Zuccarello. The Telescope Array, Abbasi, R. U., Abe, M., Abu-Zayyad, T., Allen, M., Azuma, R., Barcikowski, E., Belz, J. W., Bergman, D. R., Blake, S. A., Cady, R., Chae, M. J., Cheon, B. G., Chiba, J., Chikawa, M., Cho, W. R., Fukushima, M., Goto, T., Hanlon, W., Hayashi, Y., Hayashida, N., Hibino, K., Honda, K., Ikeda, D., Inoue, N., Ishii, T., Ishimori, R., Ito, H., Ivanov, D., Jui, C. C. H., Kadota, K., Kakimoto, F., Kalashev, O., Kasahara, K., Kawai, H., Kawakami, S., Kawana, S., Kawata, K., Kido, E., Kim, H. B., Kim, J. H., Kitamura, S., Kitamura, Y., Kuzmin, V., Kwon, Y. J., Lan, J., Lim, S. I., Lundquist, J. P., Machida, K., Martens, K., Matsuda, T., Matsuyama, T., Matthews, J. N., Minamino, M., Mukai, Y., Myers, I., Nagasawa, K., Nagataki, S., Nakamura, T., Nonaka, T., Nozato, A., Ogio, S., Ogura, J., Ohnishi, M., Ohoka, H., Oki, K., Okuda, T., Ono, M., Oshima, A., Ozawa, S., Park, I. H., Pshirkov, M. S., Rodriguez, D. C., Rubtsov, G., Ryu, D., Sagawa, H., Sakurai, N., Scott, L. M., Shah, P. D., Shibata, F., Shibata, T., Shimodaira, H., Shin, B. K., Shin, H. S., Smith, J. D., Sokolsky, P., Springer, R. W., Stokes, B. T., Stratton, S. R., Stroman, T. A., Suzawa, T., Takamura, M., Takeda, M., Takeishi, R., Taketa, A., Takita, M., Tameda, Y., Tanaka, H., Tanaka, K., Tanaka, M., Thomas, S. B., Thomson, G. B., Tinyakov, P., Tkachev, I., Tokuno, H., Tomida, T., Troitsky, S., Tsunesada, Y., Tsutsumi, K., Uchihori, Y., Udo, S., Urban, F., Vasiloff, G., Wong, T., Yamane, R., Yamaoka, H., Yamazaki, K., Yang, J., Yashiro, K., Yoneda, Y., Yoshii, H., Zollinger, R., and Zundel, Z.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: This paper presents the results of different searches for correlations between very high-energy neutrino candidates detected by IceCube and the highest-energy cosmic rays measured by the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array. We first consider samples of cascade neutrino events and of high-energy neutrino-induced muon tracks, which provided evidence for a neutrino flux of astrophysical origin, and study their cross-correlation with the ultrahigh-energy cosmic ray (UHECR) samples as a function of angular separation. We also study their possible directional correlations using a likelihood method stacking the neutrino arrival directions and adopting different assumptions on the size of the UHECR magnetic deflections. Finally, we perform another likelihood analysis stacking the UHECR directions and using a sample of through-going muon tracks optimized for neutrino point-source searches with sub-degree angular resolution. No indications of correlations at discovery level are obtained for any of the searches performed. The smallest of the p-values comes from the search for correlation between UHECRs with IceCube high-energy cascades, a result that should continue to be monitored., Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DOI
Published: 2015
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