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1. Cosmological implications of photon-flux upper limits at ultra-high energies in scenarios of Planckian-interacting massive particles for dark matter

Author: The Pierre Auger Collaboration, Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Cheminant, K. Almeida, Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Yebra, J. Ammerman, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Arnone, E., Velázquez, J. C. Arteaga, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Avocone, E., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bhatta, G., Biermann, P. L., Binet, V., Bismark, K., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, J., 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., Büsken, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., 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., 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., 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 Popolo, A., del Río, M., Deligny, O., Deval, L., di Matteo, A., Dobre, M., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Mendes, L. M. Domingues, 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., Fitoussi, T., Fodran, T., 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., 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., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Knapp, F., Kunka, N., Lago, B. L., 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., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariani, F. M., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinelli, S., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mayotte, S., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morejon, L., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nasr-Esfahani, A., Nellen, L., Nicora, G., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Norwood, I., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Oliveira, C., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pawlowsky, J., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Martins, E. E. Pereira, Armand, J. Perez, Bertolli, C. Pérez, Perrone, L., Petrera, S., Petrucci, C., 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., Rossoni, S., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saftoiu, A., Saharan, M., 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., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulte, J., Schulz, T., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Segreto, A., Sehgal, S., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Smau, R., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Szadkowski, Z., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Torrès, Z., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., 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., Watanabe, C., Watson, A. A., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., and Aloisio, R.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: Using the data of the Pierre Auger Observatory, we report on a search for signatures that would be suggestive of super-heavy particles decaying in the Galactic halo. From the lack of signal, we present upper limits for different energy thresholds above ${\gtrsim}10^8$\,GeV on the secondary by-product fluxes expected from the decay of the particles. Assuming that the energy density of these super-heavy particles matches that of dark matter observed today, we translate the upper bounds on the particle fluxes into tight constraints on the couplings governing the decay process as a function of the particle mass. Instantons, which are non-perturbative solutions to Yang-Mills equations, can give rise to decay channels otherwise forbidden and transform stable particles into meta-stable ones. Assuming such instanton-induced decay processes, we derive a bound on the reduced coupling constant of gauge interactions in the dark sector: $\alpha_X \lesssim 0.09$, for $10^{9} \lesssim M_X/\text{GeV} < 10^{19}$. Conversely, we obtain that, for instance, a reduced coupling constant $\alpha_X = 0.09$ excludes masses $M_X \gtrsim 3\times 10^{13}~$GeV. In the context of dark matter production from gravitational interactions alone during the reheating epoch, we derive constraints on the parameter space that involves, in addition to $M_X$ and $\alpha_X$, the Hubble rate at the end of inflation, the reheating efficiency, and the non-minimal coupling of the Higgs with curvature., Comment: 15 pages, 8 figures, Accompanying paper of arXiv:2203.08854, accepted for publication in Phys. Rev. D
Published: 2022

2. Arrival Directions of Cosmic Rays above 32 EeV from Phase One of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Cheminant, K. Almeida, Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Yebra, J. Ammerman, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Arnone, E., Velázquez, J. C. Arteaga, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Avocone, E., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bhatta, G., Biermann, P. L., Binet, V., Bismark, K., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, J., 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., Büsken, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., 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., 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., 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 Popolo, A., del Río, M., Deligny, O., Deval, L., di Matteo, A., Dobre, M., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Mendes, L. M. Domingues, 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., Fitoussi, T., Fodran, T., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., Galelli, C., García, B., Gemmeke, H., Gesualdi, F., Gherghel-Lascu, A., Ghia, P. L., Giaccari, U., Giammarchi, 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., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Knapp, F., Kunka, N., Lago, B. L., 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., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariani, F. M., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinelli, S., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mayotte, S., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morejon, L., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nasr-Esfahani, A., Nellen, L., Nicora, G., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Norwood, I., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Oliveira, C., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pawlowsky, J., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Martins, E. E. Pereira, Armand, J. Perez, Bertolli, C. Pérez, Perrone, L., Petrera, S., Petrucci, C., 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., Rossoni, S., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saftoiu, A., Saharan, M., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sato, R., Savina, P., Schäfer, C. M., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schlüter, F., Schmidt, D., Scholten, O., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulte, J., Schulz, T., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Segreto, A., Sehgal, S., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Smau, R., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Straub, M., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Szadkowski, Z., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Torrès, Z., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., 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., Watanabe, C., Watson, A. A., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., and Zehrer, L.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: A promising energy range to look for angular correlation between cosmic rays of extragalactic origin and their sources is at the highest energies, above few tens of EeV ($1\:{\rm EeV}\equiv 10^{18}\:$eV). Despite the flux of these particles being extremely low, the area of ${\sim}\:3{,}000 \: \text{km}^2$ covered at the Pierre Auger Observatory, and the 17-year data-taking period of the Phase 1 of its operations, have enabled us to measure the arrival directions of more than 2,600 ultra-high energy cosmic rays above $32\:\text{EeV}$. We publish this data set, the largest available at such energies from an integrated exposure of $122{,}000 \: \text{km}^2\:\text{sr}\:\text{yr}$, and search it for anisotropies over the $3.4\pi$ steradians covered with the Observatory. Evidence for a deviation in excess of isotropy at intermediate angular scale, with ${\sim}\:15^\circ$ Gaussian spread or ${\sim}\:25^\circ$ top-hat radius, is obtained at the $4\:\sigma$ significance level for cosmic-ray energies above ${\sim}\:40\:\text{EeV}$., Comment: Published version, 33 pages, 10 figures. Dataset and analysis software available at https://doi.org/10.5281/zenodo.6504276
Published: 2022
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3. Investigating Hadronic Interactions at Ultra-High Energies with the Pierre Auger Observatory

Author: Goos, Isabel, Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Cheminant, K. Almeida, Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Yebra, J. Ammerman, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Arnone, E., Velázquez, J. C. Arteaga, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Avocone, E., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bhatta, G., Biermann, P. L., Binet, V., Bismark, K., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, J., 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., Büsken, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., 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., 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., 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 Popolo, A., del Río, M., Deligny, O., Deval, L., di Matteo, A., Dobre, M., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Mendes, L. M. Domingues, 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., Fitoussi, T., Fodran, T., 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., 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., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Knapp, F., Kunka, N., Lago, B. L., 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., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariani, F. M., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinelli, S., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mayotte, S., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morejon, L., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nasr-Esfahani, A., Nellen, L., Nicora, G., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Norwood, I., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Oliveira, C., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pawlowsky, J., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Martins, E. E. Pereira, Armand, J. Perez, Bertolli, C. Pérez, Perrone, L., Petrera, S., Petrucci, C., 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., Rossoni, S., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saftoiu, A., Saharan, M., 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., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulte, J., Schulz, T., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Segreto, A., Sehgal, S., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Smau, R., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Szadkowski, Z., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Torrès, Z., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., 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., Watanabe, C., Watson, A. A., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., and Zehrer, L.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: The development of an extensive air shower depends not only on the nature of the primary ultra-high-energy cosmic ray but also on the properties of the hadronic interactions. For energies above those achievable in human-made accelerators, hadronic interactions are only accessible through the studies of extensive air showers, which can be measured at the Pierre Auger Observatory. With its hybrid detector design, the Pierre Auger Observatory measures both the longitudinal development of showers in the atmosphere and the lateral distribution of particles that arrive at the ground. This way, observables that are sensitive to hadronic interactions at ultra-high energies can be obtained. While the hadronic interaction cross-section can be assessed from the longitudinal profiles, the number of muons and their fluctuations measured with the ground detectors are linked to other physical properties. In addition to these direct studies, we discuss here how measurements of the atmospheric depth of the maximum of air-shower profiles and the characteristics of the muon signal at the ground can be used to test the self-consistency of the post-LHC hadronic models., Comment: Proceedings of VHEPU 56th Rencontres de Moriond 2022
Published: 2022

4. A search for photons with energies above $2{\times}10^{17}$ eV using hybrid data from the low-energy extensions of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Cheminant, K. Almeida, Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Yebra, J. Ammerman, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Arnone, E., Velázquez, J. C. Arteaga, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Avocone, E., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bhatta, G., Biermann, P. L., Binet, V., Bismark, K., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, J., 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., Büsken, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., 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., 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., 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 Popolo, A., del Río, M., Deligny, O., Deval, L., di Matteo, A., Dobre, M., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Mendes, L. M. Domingues, 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., Fitoussi, T., Fodran, T., 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., 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., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Knapp, F., Kunka, N., Lago, B. L., 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., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariani, F. M., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinelli, S., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mayotte, S., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morejon, L., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nasr-Esfahani, A., Nellen, L., Nicora, G., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Norwood, I., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Oliveira, C., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pawlowsky, J., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Martins, E. E. Pereira, Armand, J. Perez, Bertolli, C. Pérez, Perrone, L., Petrera, S., Petrucci, C., 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., Rossoni, S., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saftoiu, A., Saharan, M., 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., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulte, J., Schulz, T., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Segreto, A., Sehgal, S., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Smau, R., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Szadkowski, Z., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Torrès, Z., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., 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., Watanabe, C., Watson, A. A., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., and Zehrer, L.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: Ultra-high-energy photons with energies exceeding $10^{17}$ eV offer a wealth of connections to different aspects of cosmic-ray astrophysics as well as to gamma-ray and neutrino astronomy. The recent observations of photons with energies in the $10^{15}$ eV range further motivate searches for even higher-energy photons. In this paper, we present a search for photons with energies exceeding $2{\times}10^{17}$ eV using about 5.5 years of hybrid data from the low-energy extensions of the Pierre Auger Observatory. The upper limits on the integral photon flux derived here are the most stringent ones to date in the energy region between $10^{17}$ and $10^{18}$ eV., Comment: Accepted for publication in ApJ
Published: 2022
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5. Limits to gauge coupling in the dark sector set by the non-observation of instanton-induced decay of Super-Heavy Dark Matter in the Pierre Auger Observatory data

Author: The Pierre Auger Collaboration, Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Cheminant, K. Almeida, Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Yebra, J. Ammerman, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Arnone, E., Velázquez, J. C. Arteaga, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Avocone, E., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bhatta, G., Biermann, P. L., Binet, V., Bismark, K., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, J., 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., Büsken, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., 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., 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., 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 Popolo, A., del Río, M., Deligny, O., Deval, L., di Matteo, A., Dobre, M., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Mendes, L. M. Domingues, 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., Fitoussi, T., Fodran, T., 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., 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., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Keilhauer, B., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Knapp, F., Kunka, N., Lago, B. L., 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., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariani, F. M., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinelli, S., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mayotte, S., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morejon, L., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nasr-Esfahani, A., Nellen, L., Nicora, G., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Norwood, I., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Oliveira, C., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pawlowsky, J., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Martins, E. E. Pereira, Armand, J. Perez, Bertolli, C. Pérez, Perrone, L., Petrera, S., Petrucci, C., 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., Rossoni, S., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saftoiu, A., Saharan, M., 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., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulte, J., Schulz, T., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Segreto, A., Sehgal, S., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Smau, R., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Szadkowski, Z., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Torrès, Z., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., 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., Watanabe, C., Watson, A. A., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., and Aloisio, R.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: Instantons, which are non-perturbative solutions to Yang-Mills equations, provide a signal for the occurrence of quantum tunneling between distinct classes of vacua. They can give rise to decays of particles otherwise forbidden. Using data collected at the Pierre Auger Observatory, we search for signatures of such instanton-induced processes that would be suggestive of super-heavy particles decaying in the Galactic halo. These particles could have been produced during the post-inflationary epoch and match the relic abundance of dark matter inferred today. The non-observation of the signatures searched for allows us to derive a bound on the reduced coupling constant of gauge interactions in the dark sector: $\alpha_X \lesssim 0.09$, for $10^{9} \lesssim M_X/{\rm GeV} < 10^{19}$. Conversely, we obtain that, for instance, a reduced coupling constant $\alpha_X = 0.09$ excludes masses $M_X \gtrsim 3\times 10^{13}~$GeV. In the context of dark matter production from gravitational interactions alone, we illustrate how these bounds are complementary to those obtained on the Hubble rate at the end of inflation from the non-observation of tensor modes in the cosmological microwave background., Comment: 9 pages, 3 figures, accepted for publication in Phys. Rev. Lett
Published: 2022
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6. The Mercedes water Cherenkov detector

Author: Assis, P., Bakalová, A., de Almeida, U. Barres, Brogueira, P., Conceição, R., De Angelis, A., Gibilisco, L., González, B. S., Guillén, A., La Mura, G., Mendes, L. M. D., Mendes, L. F., Pimenta, M., Shellard, R. C., Tomé, B., and Vícha, J.
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, High Energy Physics - Experiment, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: The concept of a small, single-layer water Cherenkov detector, with three photomultiplier tubes (PMTs), placed at its bottom in a $120^{\circ}$ star configuration (\emph{Mercedes} Water Cherenkov Detector) is presented. The PMTs are placed near the lateral walls of the stations with an adjustable inclination and may be installed inside or outside the water volume. To illustrate the technical viability of this concept and obtain a first-order estimation of its cost, an engineering design was elaborated. The sensitivity of these stations to low energy Extensive Air Shower (EAS) electrons, photons and muons is discussed, both in compact and sparse array configurations. It is shown that the analysis of the intensity and time patterns of the PMT signals, using machine learning techniques, enables the tagging of muons, achieving an excellent gamma/hadron discrimination for TeV showers. This concept minimises the station production and maintenance costs, allowing for a highly flexible and fast installation. Mercedes Water Cherenkov Detectors (WCDs) are thus well-suited for use in high-altitude large gamma-ray observatories covering an extended energy range from the low energies, closing the gap between satellite and ground-based measurements, to very high energy regions, beyond the PeV scale., Comment: 8 pages, 11 figures, accepted in Eur.Phys.J.C
Published: 2022
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7. Search for Spatial Correlations of Neutrinos with Ultra-High-Energy Cosmic Rays

Author: The ANTARES collaboration, Albert, A., Alves, S., André, M., Anghinolfi, M., Ardid, M., Ardid, S., Aubert, J. -J., Aublin, J., Baret, B., Basa, S., Belhorma, B., Bendahman, M., Bertin, V., Biagi, S., Bissinger, M., Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M. C., Brânzaş, H., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Caiffi, B., Calvo, D., Capone, A., Caramete, L., Carr, J., Carretero, V., Celli, S., Chabab, M., Chau, T. N., Moursli, R. Cherkaoui El, Chiarusi, T., Circella, M., Coleiro, A., Coniglione, R., Coyle, P., Creusot, A., Díaz, A. F., Distefano, C., Di Palma, I., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Drouhin, D., Eberl, T., van Eeden, T., van Eijk, D., Khayati, N. El, Enzenhöfer, A., Fermani, P., Ferrara, G., Filippini, F., Fusco, L., Gatelet, Y., Gay, P., Glotin, H., Gozzini, R., Ruiz, R. Gracia, Graf, K., Guidi, C., Hallmann, S., van Haren, H., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernández-Rey, J. J., Hößl, J., Hofestädt, J., Huang, F., Illuminati, G., James, C. W., Jisse-Jung, B., de Jong, M., de Jong, P., Kadler, M., Kalekin, O., Katz, U., Khan-Chowdhury, N. R., Kouchner, A., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Breton, R. Le, LeStum, S., Lefèvre, D., Leonora, E., Levi, G., Lopez-Coto, D., Loucatos, S., Maderer, L., Manczak, J., Marcelin, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Martínez-Mora, J. A., Martino, B., Melis, K., Migliozzi, P., Moussa, A., Muller, R., Nauta, L., Navas, S., Nezri, E., Fearraigh, B. Ó, Păun, A., Păvălaş, G. E., Pellegrino, C., Perrin-Terrin, M., Pestel, V., Piattelli, P., Pieterse, C., Poirè, C., Popa, V., Pradier, T., Randazzo, N., Real, D., Reck, S., Riccobene, G., Romanov, A., Sánchez-Losa, A., Greus, F. Salesa, Samtleben, D. F. E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schnabel, J., Schumann, J., Schüssler, F., Seneca, J., Spurio, M., Stolarczyk, Th., Taiuti, M., Tayalati, Y., Tingay, S. J., Vallage, B., Van Elewyck, V., Versari, F., Viola, S., Vivolo, D., Wilms, J., Zavatarelli, S., Zegarelli, A., Zornoza, J. D., Zúñiga, J., collaboration, The IceCube, Abbasi, R., Ackermann, M., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Ahrens, M., Alameddine, J. M., Alispach, C., Alves Jr., A. A., Amin, N. M., Andeen, K., Anderson, T., Anton, G., Argüelles, C., Ashida, Y., Axani, S., Bai, X., V., A. Balagopal, Barbano, A., Barwick, S. W., Bastian, B., Basu, V., Baur, S., Bay, R., Beatty, J. J., Becker, K. -H., Tjus, J. Becker, Bellenghi, C., BenZvi, S., Berley, D., Bernardini, E., Besson, D. Z., Binder, G., Bindig, D., Blaufuss, E., Blot, S., Boddenberg, M., Bontempo, F., Borowka, J., Böser, S., Botner, O., Böttcher, J., Bourbeau, E., Bradascio, F., Braun, J., Brinson, B., Bron, S., Brostean-Kaiser, J., Browne, S., Burgman, A., Burley, R. T., Busse, R. S., Campana, M. A., Carnie-Bronca, E. G., Chen, C., Chen, Z., Chirkin, D., Choi, K., Clark, B. A., Clark, K., Classen, L., Collin, G. H., Conrad, J. M., Coppin, P., Correa, P., Cowen, D. F., Cross, R., Dappen, C., Dave, P., De Clercq, C., DeLaunay, J. J., López, D. Delgado, Dembinski, H., Deoskar, K., Desai, A., Desiati, P., de Vries, K. D., de Wasseige, G., de With, M., DeYoung, T., Diaz, A., Díaz-Vélez, J. C., Dittmer, M., Dujmovic, H., Dunkman, M., DuVernois, M. A., Dvorak, E., Ehrhardt, T., Eller, P., Erpenbeck, H., Evans, J., Evenson, P. A., Fan, K. L., Fazely, A. R., Fedynitch, A., Feigl, N., Fiedlschuster, S., Fienberg, A. T., Filimonov, K., Finley, C., Fischer, L., Fox, D., Franckowiak, A., Friedman, E., Fritz, A., Fürst, P., Gaisser, T. K., Gallagher, J., Ganster, E., Garcia, A., Garrappa, S., Gerhardt, L., Ghadimi, A., Glaser, C., Glauch, T., Glüsenkamp, T., Gonzalez, J. G., Goswami, S., Grant, D., Grégoire, T., Griswold, S., Günther, C., Gutjahr, P., Haack, C., Hallgren, A., Halliday, R., Halve, L., Halzen, F., Minh, M. Ha, Hanson, K., Hardin, J., Harnisch, A. A., Haungs, A., Hebecker, D., Helbing, K., Henningsen, F., Hettinger, E. C., Hickford, S., Hignight, J., Hill, C., Hill, G. C., Hoffman, K. D., Hoffmann, R., Hokanson-Fasig, B., Hoshina, K., Huber, M., Huber, T., Hultqvist, K., Hünnefeld, M., Hussain, R., Hymon, K., In, S., Iovine, N., Ishihara, A., Jansson, M., Japaridze, G. S., Jeong, M., Jin, M., Jones, B. J. P., Kang, D., Kang, W., Kang, X., Kappes, A., Kappesser, D., Kardum, L., Karg, T., Karl, M., Karle, A., Kauer, M., Kellermann, M., Kelley, J. L., Kheirandish, A., Kin, K., Kintscher, T., Kiryluk, J., Klein, S. R., Koirala, R., Kolanoski, H., Kontrimas, T., Köpke, L., Kopper, C., Kopper, S., Koskinen, D. J., Koundal, P., Kovacevich, M., Kowalski, M., Kozynets, T., Kun, E., Kurahashi, N., Lad, N., Gualda, C. Lagunas, Lanfranchi, J. L., Larson, M. J., Lauber, F., Lazar, J. P., Lee, J. W., Leonard, K., Leszczyńska, A., Li, Y., Lincetto, M., Liu, Q. R., Liubarska, M., Lohfink, E., Mariscal, C. J. Lozano, Lucarelli, F., Ludwig, A., Luszczak, W., Lyu, Y., Ma, W. Y., Madsen, J., Mahn, K. B. M., Makino, Y., Mancina, S., Martinez-Soler, I., Maruyama, R., Mase, K., McElroy, T., McNally, F., Mead, J. V., Meagher, K., Mechbal, S., Medina, A., Meier, M., Meighen-Berger, S., Micallef, J., Mockler, D., Montaruli, T., Moore, R. W., Morse, R., Moulai, M., Naab, R., Nagai, R., Naumann, U., Necker, J., Nguyên, L. V., Niederhausen, H., Nisa, M. U., Nowicki, S. C., Pollmann, A. Obertacke, Oehler, M., Oeyen, B., Olivas, A., O'Sullivan, E., Pandya, H., Pankova, D. V., Park, N., Parker, G. K., Paudel, E. N., Paul, L., Heros, C. Pérez de los, Peters, L., Peterson, J., Philippen, S., Pieper, S., Pittermann, M., Pizzuto, A., Plum, M., Popovych, Y., Porcelli, A., Rodriguez, M. Prado, Price, P. B., Pries, B., Przybylski, G. T., Raab, C., Rack-Helleis, J., Raissi, A., Rameez, M., Rawlins, K., Rea, I. C., Rehman, A., Reichherzer, P., Reimann, R., Renzi, G., Resconi, E., Reusch, S., Rhode, W., Richman, M., Riedel, B., Roberts, E. J., Robertson, S., Roellinghoff, G., Rongen, M., Rott, C., Ruhe, T., Ryckbosch, D., Cantu, D. Rysewyk, Safa, I., Saffer, J., Herrera, S. E. Sanchez, Sandrock, A., Santander, M., Sarkar, S., Satalecka, K., Schaufel, M., Schindler, S., Schmidt, T., Schneider, A., Schneider, J., Schröder, F. G., Schumacher, L., Schwefer, G., Sclafani, S., Seckel, D., Seunarine, S., Sharma, A., Shefali, S., Silva, M., Skrzypek, B., Smithers, B., Snihur, R., Soedingrekso, J., Soldin, D., Spannfellner, C., Spiczak, G. M., Spiering, C., Stachurska, J., Stamatikos, M., Stanev, T., Stein, R., Stettner, J., Steuer, A., Stezelberger, T., Stürwald, T., Stuttard, T., Sullivan, G. W., Taboada, I., Ter-Antonyan, S., Tilav, S., Tischbein, F., Tollefson, K., Tönnis, C., Toscano, S., Tosi, D., Trettin, A., Tselengidou, M., Tung, C. F., Turcati, A., Turcotte, R., Turley, C. F., Twagirayezu, J. P., Ty, B., Elorrieta, M. A. Unland, Valtonen-Mattila, N., Vandenbroucke, J., van Eijndhoven, N., Vannerom, D., van Santen, J., Verpoest, S., Walck, C., Watson, T. B., Weaver, C., Weigel, P., Weindl, A., Weiss, M. J., Weldert, J., Wendt, C., Werthebach, J., Weyrauch, M., Whitehorn, N., Wiebusch, C. H., Williams, D. R., Wolf, M., Woschnagg, K., Wrede, G., Wulff, J., Xu, X. W., Yanez, J. P., Yoshida, S., Yu, S., Yuan, T., Zhang, Z., Zhelnin, P., collaboration, The Pierre Auger, Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Cheminant, K. Almeida, Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Arnone, E., Velázquez, J. C. Arteaga, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Bhatta, G., Biermann, P. L., Binet, V., Bismark, K., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, J., 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., Büsken, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., 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., 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., 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 Popolo, A., del Río, M., Deligny, O., Deval, L., di Matteo, A., Dobre, M., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Mendes, L. M. Domingues, 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., Fitoussi, T., Fodran, T., 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., 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., Hebbeker, T., Heck, D., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Karastathis, N., Keilhauer, B., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Knapp, F., 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., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariani, F. M., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinelli, S., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mayotte, S., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morejon, L., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nasr-Esfahani, A., Nellen, L., Nicora, G., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A., Núñez, L. A., Oliveira, C., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pawlowsky, J., Pech, M., Pȩkala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Martins, E. E. Pereira, Armand, J. Perez, Bertolli, C. Pérez, Perlin, M., Perrone, L., Petrera, S., Petrucci, C., 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., Rossoni, S., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saftoiu, A., Saharan, M., 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., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schulte, J., Schulz, T., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Segreto, A., Sehgal, S., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Smau, R., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Szadkowski, Z., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Torrès, Z., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., 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., Watanabe, C., Watson, A. A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., collaboration, The Telescope Array, Abu-Zayyad, T., Allen, M., Arai, Y., Arimura, R., Barcikowski, E., Belz, J. W., Bergman, D. R., Blake, S. A., Buckland, I., Cady, R., Cheon, B. G., Chiba, J., Chikawa, M., Fujisue, K., Fujita, K., Fujiwara, R., Fukushima, M., Fukushima, R., Furlich, G., Globus, N., Gonzalez, R., Hanlon, W., Hayashi, M., Hayashida, N., He, H., Hibino, K., Higuchi, R., Honda, K., Ikeda, D., Inadomi, T., Inoue, N., Ishii, T., Ito, H., Ivanov, D., Iwakura, H., Iwasaki, A., Jeong, H. M., Jeong, S., Jui, C. C. H., Kadota, K., Kakimoto, F., Kalashev, O., Kasahara, K., Kasami, S., Kawakami, S., Kawana, S., Kawata, K., Kharuk, I., Kido, E., Kim, H. B., Kim, J. H., Kim, S. W., Kimura, Y., Kishigami, S., Kubota, Y., Kurisu, S., Kuzmin, V., Kuznetsov, M., Kwon, Y. J., Lee, K. H., Lubsandorzhiev, B., Machida, K., Matsumiya, H., Matsuyama, T., Matthews, J. N., Mayta, R., Minamino, M., Mukai, K., Myers, I., Nagataki, S., Nakai, K., Nakamura, R., Nakamura, T., Nakamura, Y., Nakazawa, A., Nishio, E., Nonaka, T., Oda, H., Ogio, S., Ohnishi, M., Ohoka, H., Oku, Y., Okuda, T., Omura, Y., Ono, M., Onogi, R., Oshima, A., Ozawa, S., Park, I. H., Potts, M., Pshirkov, M. S., Remington, J., Rodriguez, D. C., Rubtsov, G. I., Ryu, D., Sagawa, H., Sahara, R., Saito, Y., Sakaki, N., Sako, T., Sakurai, N., Sano, K., Sato, K., Seki, T., Sekino, K., Shah, P. D., Shibasaki, Y., Shibata, F., Shibata, N., Shibata, T., Shimodaira, H., Shin, B. K., Shin, H. S., Shinto, D., Smith, J. D., Sokolsky, P., Sone, N., Stokes, B. T., Stroman, T. A., Takagi, Y., Takahashi, Y., Takamura, M., Takeda, M., Takeishi, R., Taketa, A., Takita, M., Tameda, Y., Tanaka, H., Tanaka, K., Tanaka, M., Tanoue, Y., Thomas, S. B., Thomson, G. B., Tinyakov, P., Tkachev, I., Tokuno, H., Tomida, T., Troitsky, S., Tsuda, R., Tsunesada, Y., Uchihori, Y., Udo, S., Uehama, T., Urban, F., Warren, D., Wong, T., Yamamoto, M., Yamazaki, K., Yashiro, K., Yoshida, F., Yoshioka, Y., Zhezher, Y., and Zundel, Z.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: For several decades, the origin of ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs) has been an unsolved question of high-energy astrophysics. One approach for solving this puzzle is to correlate UHECRs with high-energy neutrinos, since neutrinos are a direct probe of hadronic interactions of cosmic rays and are not deflected by magnetic fields. In this paper, we present three different approaches for correlating the arrival directions of neutrinos with the arrival directions of UHECRs. The neutrino data is provided by the IceCube Neutrino Observatory and ANTARES, while the UHECR data with energies above $\sim$50 EeV is provided by the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array. All experiments provide increased statistics and improved reconstructions with respect to our previous results reported in 2015. The first analysis uses a high-statistics neutrino sample optimized for point-source searches to search for excesses of neutrinos clustering in the vicinity of UHECR directions. The second analysis searches for an excess of UHECRs in the direction of the highest-energy neutrinos. The third analysis searches for an excess of pairs of UHECRs and highest-energy neutrinos on different angular scales. None of the analyses has found a significant excess, and previously reported over-fluctuations are reduced in significance. Based on these results, we further constrain the neutrino flux spatially correlated with UHECRs., Comment: 39 pages, 7 figures, 4 tables; updated source files including xml authorlist
Published: 2022
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8. Testing effects of Lorentz invariance violation in the propagation of astroparticles with the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, Abreu, P., Aglietta, M., Albury, J. M., Allekotte, I., Cheminant, K. Almeida, Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Batista, R. Alves, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Ferreira, P. R. Araújo, Arnone, E., Velázquez, J. C. Arteaga, Asorey, H., Assis, P., Avila, G., Badescu, A. M., Bakalova, A., Balaceanu, A., Barbato, F., Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bertou, X., Bhatta, G., Biermann, P. L., Binet, V., Bismark, K., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Bleve, C., Blümer, J., 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., Büsken, M., Caballero-Mora, K. S., Caccianiga, L., Canfora, F., Caracas, I., 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., 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., 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 Popolo, A., del Río, M., Deligny, O., Deval, L., di Matteo, A., Dobre, M., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Mendes, L. M. Domingues, 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., Fitoussi, T., Fodran, T., 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., 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., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Karastathis, N., Keilhauer, B., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, Klages, H. O., Kleifges, M., Kleinfeller, J., Knapp, F., 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., Lundquist, J. P., Payeras, A. Machado, Mancarella, G., Mandat, D., Manning, B. C., Manshanden, J., Mantsch, P., Marafico, S., Mariani, F. M., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinelli, S., Bravo, O. Martínez, Mastrodicasa, M., Mathes, H. J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mayotte, S., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Melo, D., Menshikov, A., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mollerach, S., Montanet, F., Morejon, L., Morello, C., Mostafá, M., Müller, A. L., Muller, M. A., Mulrey, K., Mussa, R., Muzio, M., Namasaka, W. M., Nasr-Esfahani, A., Nellen, L., Nicora, G., Niculescu-Oglinzanu, M., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A, Núñez, L. A., Oliveira, C., Palatka, M., Pallotta, J., Papenbreer, P., Parente, G., Parra, A., Pawlowsky, J., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Peña-Rodriguez, J., Martins, E. E. Pereira, Armand, J. Perez, Bertolli, C. Pérez, Perlin, M., Perrone, L., Petrera, S., Petrucci, C., 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., Rossoni, S., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Ruehl, P., Saftoiu, A., Saharan, M., 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., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulte, J., Schulz, T., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Segreto, A., Sehgal, S., Shellard, R. C., Sigl, G., Silli, G., Sima, O., Smau, R., Šmída, R., Sommers, P., Soriano, J. F., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanca, D., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Streich, A., Suárez-Durán, M., Sudholz, T., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Szadkowski, Z., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Torrès, Z., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., 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., Watanabe, C., Watson, A. A., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., and Zehrer, L.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: Lorentz invariance violation (LIV) is often described by dispersion relations of the form $E_i^2=m_i^2+p_i^2+\delta_{i,n} E^{2+n}$ with delta different based on particle type $i$, with energy $E$, momentum $p$ and rest mass $m$. Kinematics and energy thresholds of interactions are modified once the LIV terms become comparable to the squared masses of the particles involved. Thus, the strongest constraints on the LIV coefficients $\delta_{i,n}$ tend to come from the highest energies. At sufficiently high energies, photons produced by cosmic ray interactions as they propagate through the Universe could be subluminal and unattenuated over cosmological distances. Cosmic ray interactions can also be modified and lead to detectable fingerprints in the energy spectrum and mass composition observed on Earth. The data collected at the Pierre Auger Observatory are therefore possibly sensitive to both the electromagnetic and hadronic sectors of LIV. In this article, we explore these two sectors by comparing the energy spectrum and the composition of cosmic rays and the upper limits on the photon flux from the Pierre Auger Observatory with simulations including LIV. Constraints on LIV parameters depend strongly on the mass composition of cosmic rays at the highest energies. For the electromagnetic sector, while no constraints can be obtained in the absence of protons beyond $10^{19}$ eV, we obtain $\delta_{\gamma,0} > -10^{-21}$, $\delta_{\gamma,1} > -10^{-40}$ eV$^{-1}$ and $\delta_{\gamma,2} > -10^{-58}$ eV$^{-2}$ in the case of a subdominant proton component up to $10^{20}$ eV. For the hadronic sector, we study the best description of the data as a function of LIV coefficients and we derive constraints in the hadronic sector such as $\delta_{\mathrm{had},0} < 10^{-19}$, $\delta_{\mathrm{had},1} < 10^{-38}$ eV$^{-1}$ and $\delta_{\mathrm{had},2}< 10^{-57}$ eV$^{-2}$ at 5$\sigma$ CL., Comment: Comments: Published version, 22 pages, 8 figures, 2 tables
Published: 2021
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9. The energy spectrum of cosmic rays beyond the turn-down around $10^{17}$ eV as measured with the surface detector of the Pierre Auger Observatory

Author: The Pierre Auger Collaboration, 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., Billoir, P., Binet, V., Bismark, K., 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., Büsken, 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., 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., Mendes, L. M. Domingues, Anjos, R. C. dos, Santos, D. 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., Fitoussi, T., 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., 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., Insolia, A., Isar, P. G., Janecek, P., Johnsen, J. A., Jurysek, J., Kääpä, A., Kampert, K. H., Karastathis, N., Keilhauer, B., Kemp, J., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, 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., 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., Martinelli, S., 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., 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., Pawlowsky, J., 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., Schulz, A., 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., Szadkowski, Z., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Torrès, Z., Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., 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., Watanabe, C., Watson, A. A., Weber, M., Weindl, A., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., and Zehrer, L.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: We present a measurement of the cosmic-ray spectrum above 100\,PeV using the part of the surface detector of the Pierre Auger Observatory that has a spacing of 750~m. An inflection of the spectrum is observed, confirming the presence of the so-called \emph{second-knee} feature. The spectrum is then combined with that of the 1500\,m array to produce a single measurement of the flux, linking this spectral feature with the three additional breaks at the highest energies. The combined spectrum, with an energy scale set calorimetrically via fluorescence telescopes and using a single detector type, results in the most statistically and systematically precise measurement of spectral breaks yet obtained. These measurements are critical for furthering our understanding of the highest energy cosmic rays., Comment: Published version, 25 pages, 20 figures, 11 tables Updated April 2022 to fix typo in Table 10
Published: 2021
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10. Probing extreme environments with the Cherenkov Telescope Array

Author: Boisson, C., Brown, A. M., Burtovoi, A., Cerruti, M., Chernyakova, M., Hassan, T., Lenain, J. -P., Manganaro, M., Romano, P., Sol, H., Tavecchio, F., Vercellone, S., Zampieri, L., Zanin, R., Zech, A., Agudo, I., Batista, R. Alves, Anguner, E. O., Antonelli, L. A., Backes, M., Balazs, C., González, J. Becerra, Bigongiari, C., Bissaldi, E., Bolmont, J., Bordas, P., Bošnjak, Ž., Böttcher, M., Burton, M., Cangemi, F., Caraveo, P., Cardillo, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Chaty, S., Contreras, J. L., Coelho, J. G., Cotter, G., D'Aì, A., D'Ammando, F., Pino, E. M. de Gouveia Dal, de Martino, D., Delgado, C., della Volpe, D., Djannati-Ataï, A., Anjos, R. C. Dos, Wilhelmi, E. de Oña, Dwarkadas, V., Emery, G., Fedorova, E., Fegan, S., Filipovic, M. D., Galanti, G., Gasparrini, D., Ghirlanda, G., Goldoni, P., Granot, J., Green, J. G., Heller, M., Hnatyk, B., Hnatyk, R., Horan, D., Hovatta, T., Inoue, S., Jamrozy, M., Khélifi, B., Komin, N., Kohri, K., Lamastra, A., La Palombara, N., Lindfors, E., Liodakis, I., Lombardi, S., Longo, F., Lucarelli, F., Luque-Escamilla, P. L., Marti, J., Martinez, M., Mazin, D., Mbarubucyeye, J. D., Menchiari, S., Mohrmann, L., Montaruli, T., Olaizola, A. Moralejo, Morcuende, D., Morlino, G., Morselli, A., Mundell, C. G., Murach, T., Nagai, A., Nayerhoda, A., Niemiec, J., Nikolajuk, M., Olmi, B., Orienti, M., Paredes, J. M., Pareschi, G., Pe'er, A., Pühlhofer, G., Punch, M., Reimer, O., Ribó, M., Rieger, F., Rodriguez, G., Rodriguez, J., Romeo, G., Roncadelli, M., Rowell, G., Rudak, B., Sadeh, I., Greus, F. Salesa, Sawangwit, U., Schüssler, F., Sergijenko, O., Shellard, R. C., Saturni, F. G., Stamerra, A., Stolarczyk, Th., Tagliaferri, G., Testa, V., Tibaldo, L., Ventura, S., Viana, A., Vink, J., Vitale, V., Vorobiov, S., Wierzcholska, A., Zacharias, M., and Zavrtanik, D.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The physics of the non-thermal Universe provides information on the acceleration mechanisms in extreme environments, such as black holes and relativistic jets, neutron stars, supernovae or clusters of galaxies. In the presence of magnetic fields, particles can be accelerated towards relativistic energies. As a consequence, radiation along the entire electromagnetic spectrum can be observed, and extreme environments are also the most likely sources of multi-messenger emission. The most energetic part of the electromagnetic spectrum corresponds to the very-high-energy (VHE, E>100 GeV) gamma-ray regime, which can be extensively studied with ground based Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes (IACTs). The results obtained by the current generation of IACTs, such as H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS, demonstrate the crucial importance of the VHE band in understanding the non-thermal emission of extreme environments in our Universe. In some objects, the energy output in gamma rays can even outshine the rest of the broadband spectrum. The Cherenkov Telescope Array (CTA) is the next generation of IACTs, which, with cutting edge technology and a strategic configuration of ~100 telescopes distributed in two observing sites, in the northern and southern hemispheres, will reach better sensitivity, angular and energy resolution, and broader energy coverage than currently operational IACTs. With CTA we can probe the most extreme environments and considerably boost our knowledge of the non-thermal Universe., Comment: Submitted as input to ASTRONET Science Vision and Infrastructure roadmap on behalf of the CTA consortium
Published: 2021

11. Multi-messenger and transient astrophysics with the Cherenkov Telescope Array

Author: Bošnjak, Ž., Brown, A. M., Carosi, A., Chernyakova, M., Cristofari, P., Longo, F., López-Oramas, A., Santander, M., Satalecka, K., Schüssler, F., Sergijenko, O., Stamerra, A., Agudo, I., Batista, R. Alves, Amato, E., Anguner, E. O., Antonelli, L. A., Backes, M., Balazs, Csaba, Baroncelli, L., Tjus, J. Becker, Bigongiari, C., Bissaldi, E., Boisson, C., Bolmont, J., Böttcher, M., Bordas, P., Braiding, C., Bregeon, J., Bucciantini, N., Bulgarelli, A., Burton, M., Cangemi, F., Caraveo, P., Cardillo, M., Caroff, S., Casanova, S., Chaty, S., Coelho, J. G., Cotter, G., D'Aì, A., D'Ammando, F., Pino, E. M. de Gouveia Dal, della Volpe, D., de Martino, D., Di Girolamo, T., Di Piano, A., Djannati-Ataï, A., Dwarkadas, V., Wilhelmi, E. de Ona, Anjos, R. C. Dos, Emery, G., Fedorova, E., Fegan, S., Fiasson, A., Fioretti, V., Filipovic, M. D., Gaggero, D., Galanti, G., Gasparrini, D., Ghirlanda, G., Goldoni, P., Granot, J., Green, J. G., Heller, M., Hnatyk, B., Hnatyk, R., Horan, D., Hovatta, T., Inoue, S., Jamrozy, M., Kantzas, D., Khélifi, B., Komin, N., Lamastra, A., La Palombara, N., Lenain, J. P., Lindfors, E., Liodakis, I., Lombardi, S., Lucarelli, F., Luque-Escamilla, P. L., Majumdar, P., Marcowith, A., Markoff, S., Marti, J., Martinez, M., Mazin, D., McKeague, S., Mereghetti, S., Mestre, E., Montaruli, T., Morlino, G., Morselli, A., Mundell, C., Murach, T., Nava, L., Nayerhoda, A., Nicastro, L., Niemiec, J., Nikolajuk, M., Olmi, B., Ong, R., Orienti, M., Osborne, J. P., Paredes, Josep M., Pareschi, G., Parmiggiani, N., Patricelli, B., Pe'er, A., Piano, G., Pühlhofer, G., Punch, M., Reimer, O., Ribó, M., Rodriguez, G., Rodriguez, J., Romano, P., Romeo, G., Roncadelli, M., Rowell, G., Rudak, B., Sadeh, I., Greus, F. Salesa, Saturni, F. G., Sawangwit, U., Seglar-Arroyo, M., Shellard, R. C., Sol, H., Starling, R., Stolarczyk, T., Tagliaferri, G., Tavecchio, F., Tibaldo, L., Testa, V., Vercellone, S., Viana, A., Vink, J., Vitale, V., Vergani, S. D., Vorobiov, S., Wierzcholska, A., Yang, L., Zavrtanik, D., and Zhdanov, V.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The discovery of gravitational waves, high-energy neutrinos or the very-high-energy counterpart of gamma-ray bursts has revolutionized the high-energy and transient astrophysics community. The development of new instruments and analysis techniques will allow the discovery and/or follow-up of new transient sources. We describe the prospects for the Cherenkov Telescope Array (CTA), the next-generation ground-based gamma-ray observatory, for multi-messenger and transient astrophysics in the decade ahead. CTA will explore the most extreme environments via very-high-energy observations of compact objects, stellar collapse events, mergers and cosmic-ray accelerators., Comment: Submitted to ASTRONET roadmap on behalf of the CTA consortium
Published: 2021

12. Origin and role of relativistic cosmic particles

Author: Araudo, A., Morlino, G., Olmi, B., Acero, F., Agudo, I., Adam, R., Batista, R. Alves, Amato, E., Anguner, E. O., Antonelli, L. A., Ascasibar, Y., Balazs, C., Tjus, J. Becker, Bigongiari, C., Bissaldi, E., Bolmont, J., Boisson, C., Bordas, P., Bošnjak, Ž., Brown, A. M., Burton, M., Bucciantini, N., Cangemi, F., Caraveo, P., Cardillo, M., Caroff, S., Casanova, S., Chaty, S., Chernyakova, M., Coelho, J. G., Conte, F., Cotter, G., Crestan, S., D'Aì, A., Pino, E. M. de Gouveia Dal, Delgado, C., della Volpe, D., de Martino, D., Djannati-Ataï, A., Anjos, R. C. Dos, Dwarkadas, V., Emery, G., Fedorova, E., Filipovic, M. D., Fornieri, O., Galanti, G., Gasparrini, D., Ghirlanda, G., Giuliani, A., Goldoni, P., Granot, J., Grasso, D., Wilhelmi, E. de Oña, Khélifi, B., Heller, M., Horan, D., Hnatyk, B., Hnatyk, R., Inoue, S., Jamrozy, M., Komin, N., Lamastra, A., La Palombara, N., Lenain, J. -P., Liodakis, I., Lombardi, S., Longo, F., Lòpez-Oramas, A., Lòpez-Moya, M., Lucarelli, F., Luque-Escamilla, P. L., Majumdar, P., Marcowith, A., Martì, J., Martinez, M., Mazin, D., Menchiari, S., Mohrmann, L., Montaruli, T., Morselli, A., Mundell, C. G., Murach, T., Nagai, A., Nayerhoda, A., Niemiec, J., Nikolajuk, M., Ong, R. A., Paredes, J. M., Pareschi, G., Pohl, M., Pühlhofer, G., Punch, M., Reimer, O., Ribò, M., Rieger, F., Rodriguez, G., Rowell, G., Romano, P., Roncadelli, M., Romeo, G., Rudak, B., Greus, F. Salesa, Saturni, F. G., Sawangwit, U., Schüssler, F., Sergijenko, O., Sol, H., Stamerra, A., Stolarczyk, T., Tagliaferri, G., Tavecchio, F., Testa, V., Tibaldo, L., Viana, A., Vercellone, S., Ventura, S., Vink, J., Vorobiov, S., Vitale, V., Sadeh, I., Sharma, P., Shellard, R. C., Suomijärvi, T., and Wierzcholska, A.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: This white paper briefly summarizes the importance of the study of relativistic cosmic rays, both as a constituent of our Universe, and through their impact on stellar and galactic evolution. The focus is on what can be learned over the coming decade through ground-based gamma-ray observations over the 20 GeV to 300 TeV range. The majority of the material is drawn directly from "Science with the Cherenkov Telescope Array", which describes the overall science case for CTA. We request that authors wishing to cite results contained in this white paper cite the original work., Comment: Submitted as input to ASTRONET Science Vision and Infrastructure roadmap on behalf of the CTA consortium. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1709.07997
Published: 2021

13. Extraction of the Muon Signals Recorded with the Surface Detector of the Pierre Auger Observatory Using Recurrent Neural Networks

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., Pȩkala, 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: High Energy Physics - Experiment
Abstract: The Pierre Auger Observatory, at present the largest cosmic-ray observatory ever built, is instrumented with a ground array of 1600 water-Cherenkov detectors, known as the Surface Detector (SD). The SD samples the secondary particle content (mostly photons, electrons, positrons and muons) of extensive air showers initiated by cosmic rays with energies ranging from $10^{17}~$eV up to more than $10^{20}~$eV. Measuring the independent contribution of the muon component to the total registered signal is crucial to enhance the capability of the Observatory to estimate the mass of the cosmic rays on an event-by-event basis. However, with the current design of the SD, it is difficult to straightforwardly separate the contributions of muons to the SD time traces from those of photons, electrons and positrons. In this paper, we present a method aimed at extracting the muon component of the time traces registered with each individual detector of the SD using Recurrent Neural Networks. We derive the performances of the method by training the neural network on simulations, in which the muon and the electromagnetic components of the traces are known. We conclude this work showing the performance of this method on experimental data of the Pierre Auger Observatory. We find that our predictions agree with the parameterizations obtained by the AGASA collaboration to describe the lateral distributions of the electromagnetic and muonic components of extensive air showers., Comment: Published version, 23 pages, 15 figures
Published: 2021
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14. Measurement of the fluctuations in the number of muons in extensive air showers with 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., 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 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, 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., 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., Elipe, G. Torralba, Travaini, A., Travnicek, P., Trimarelli, C., Trini, M., Tueros, M., Ulrich, R., Unger, M., Vaclavek, L., Vacula, M., Galicia, J. F. Valdés, Valiño, I., 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: High Energy Physics - Experiment
Abstract: We present the first measurement of the fluctuations in the number of muons in extensive air showers produced by ultrahigh energy cosmic rays. We find that the measured fluctuations are in good agreement with predictions from air shower simulations. This observation provides new insights into the origin of the previously reported deficit of muons in air shower simulations and constrains models of hadronic interactions at ultrahigh energies. Our measurement is compatible with the muon deficit originating from small deviations in the predictions from hadronic interaction models of particle production that accumulate as the showers develop., Comment: Published version, 11 pages, 3 figures, 1 table, Supplemental material appended
Published: 2021
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15. The FRAM robotic telescope for atmospheric monitoring 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, 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., Zepeda, A., Cunniffe, R., Eliášek, J., Ebrová, I., Jelínek, M., Karpov, S., Kubánek, P., and Mašek, M.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: FRAM (F/Photometric Robotic Atmospheric Monitor) is a robotic telescope operated at the Pierre Auger Observatory in Argentina for the purposes of atmospheric monitoring using stellar photometry. As a passive system which does not produce any light that could interfere with the observations of the fluorescence telescopes of the observatory, it complements the active monitoring systems that use lasers. We discuss the applications of stellar photometry for atmospheric monitoring at optical observatories in general and the particular modes of operation employed by the Auger FRAM. We describe in detail the technical aspects of FRAM, the hardware and software requirements for a successful operation of a robotic telescope for such a purpose and their implementation within the FRAM system., Comment: Published version, 27 pages, 8 figures
Published: 2021
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16. Design and implementation of the AMIGA embedded system for data acquisition

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., Binet, V., 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., 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., 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., Wirtz, M., Wittkowski, D., Wundheiler, B., Yushkov, A., Zapparrata, O., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M., Zehrer, L., Zepeda, A., del Castillo, N., de Innocenti, G., Ferreyro, L., Garavano, S., Gorbeña, D., Leal, N., Ríos, G., Paramidani, M., Pierri, G., Reyes, C., Riello, A., Salum, J. M., Croce, A. P. J. Sedoski, Silva, D., and Varela, C.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The Auger Muon Infill Ground Array (AMIGA) is part of the AugerPrime upgrade of the Pierre Auger Observatory. It consists of particle counters buried 2.3 m underground next to the water-Cherenkov stations that form the 23.5 km$^2$ large infilled array. The reduced distance between detectors in this denser area allows the lowering of the energy threshold for primary cosmic ray reconstruction down to about 10$^{17}$ eV. At the depth of 2.3 m the electromagnetic component of cosmic ray showers is almost entirely absorbed so that the buried scintillators provide an independent and direct measurement of the air showers muon content. This work describes the design and implementation of the AMIGA embedded system, which provides centralized control, data acquisition and environment monitoring to its detectors. The presented system was firstly tested in the engineering array phase ended in 2017, and lately selected as the final design to be installed in all new detectors of the production phase. The system was proven to be robust and reliable and has worked in a stable manner since its first deployment., Comment: Accepted for publication at JINST. Published version, 34 pages, 15 figures, 4 tables
Published: 2021
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17. Deep-Learning based Reconstruction of the Shower Maximum $X_{\mathrm{max}}$ using the Water-Cherenkov Detectors 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, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The atmospheric depth of the air shower maximum $X_{\mathrm{max}}$ is an observable commonly used for the determination of the nuclear mass composition of ultra-high energy cosmic rays. Direct measurements of $X_{\mathrm{max}}$ are performed using observations of the longitudinal shower development with fluorescence telescopes. At the same time, several methods have been proposed for an indirect estimation of $X_{\mathrm{max}}$ from the characteristics of the shower particles registered with surface detector arrays. In this paper, we present a deep neural network (DNN) for the estimation of $X_{\mathrm{max}}$. The reconstruction relies on the signals induced by shower particles in the ground based water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory. The network architecture features recurrent long short-term memory layers to process the temporal structure of signals and hexagonal convolutions to exploit the symmetry of the surface detector array. We evaluate the performance of the network using air showers simulated with three different hadronic interaction models. Thereafter, we account for long-term detector effects and calibrate the reconstructed $X_{\mathrm{max}}$ using fluorescence measurements. Finally, we show that the event-by-event resolution in the reconstruction of the shower maximum improves with increasing shower energy and reaches less than $25~\mathrm{g/cm^{2}}$ at energies above $2\times 10^{19}~\mathrm{eV}$., Comment: Published version, 29 pages, 12 figures
Published: 2021
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18. 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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19. 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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20. 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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21. Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array for probing cosmology and fundamental physics with gamma-ray propagation

Author: Consortium, The Cherenkov Telescope Array, Abdalla, H., Abe, H., Acero, F., Acharyya, A., Adam, R., Agudo, I., Aguirre-Santaella, A., Alfaro, R., Alfaro, J., Alispach, C., Aloisio, R., B, R. Alves, Amati, L., Amato, E., Ambrosi, G., Angüner, E. O., Araudo, A., Armstrong, T., Arqueros, F., Arrabito, L., Asano, K., Ascasíbar, Y., Ashley, M., Backes, M., Balazs, C., Balbo, M., Balmaverde, B., Larriva, A. Baquero, Martins, V. Barbosa, Barkov, M., Baroncelli, L., de Almeida, U. Barres, Barrio, J. A., Batista, P., Becerra, J., Becherini, Y., Beck, G., Tjus, J. Becker, Belmont, R., Benbow, W., Bernardini, E., Berti, A., Berton, M., Bertucci, B., Beshley, V., Bi, B., Biasuzzi, B., Biland, A., Bissaldi, E., Biteau, J., Blanch, O., Bocchino, F., Boisson, C., Bolmont, J., Bonanno, G., Arbeletche, L. Bonneau, Bonnoli, G., Bordas, P., Bottacini, E., Böttcher, M., Bozhilov, V., Bregeon, J., Brill, A., Brown, A. M., Bruno, P., Bruno, A., Bulgarelli, A., Burton, M., Buscemi, M., Caccianiga, A., Cameron, R., Capasso, M., Caprai, M., Caproni, A., Capuzzo-Dolcetta, R., Caraveo, P., Carosi, R., Carosi, A., Casanova, S., Cascone, E., Cauz, D., Cerny, K., Cerruti, M., Chadwick, P., Chaty, S., Chen, A., Chernyakova, M., Chiaro, G., Chiavassa, A., Chytka, L., Conforti, V., Conte, F., Contreras, J. L., Coronado-Blazquez, J., Cortina, J., Costa, A., Costantini, H., Covino, S., Cristofari, P., Cuevas, O., D'Ammando, F., Daniel, M. K., Davies, J., Dazzi, F., De Angelis, A., de Lavergne, M. de Bony, De Caprio, V., Anjos, R. de Cássia dos, Pino, E. M. de Gouveia Dal, De Lotto, B., De Martino, D., de Naurois, M., Wilhelmi, E. de Oña, De Palma, F., de Souza, V., Delgado, C., Della Ceca, R., della Volpe, D., Depaoli, D., Di Girolamo, T., Di Pierro, F., Díaz, C., Díaz-Bahamondes, C., Diebold, S., Djannati-Ataï, A., Dmytriiev, A., Domínguez, A., Donini, A., Dorner, D., Doro, M., Dournaux, J., Dwarkadas, V. V., Ebr, J., Eckner, C., Einecke, S., Ekoume, T. R. N., Elsässer, D., Emery, G., Evoli, C., Fairbairn, M., Falceta-Goncalves, D., Fegan, S., Feng, Q., Ferrand, G., Fiandrini, E., Fiasson, A., Fioretti, V., Foffano, L., Fonseca, M. V., Font, L., Fontaine, G., Franco, F. J., Coromina, L. Freixas, Fukami, S., Fukazawa, Y., Fukui, Y., Gaggero, D., Galanti, G., Gammaldi, V., Garcia, E., Garczarczyk, M., Gascon, D., Gaug, M., Gent, A., Ghalumyan, A., Ghirlanda, G., Gianotti, F., Giarrusso, M., Giavitto, G., Giglietto, N., Giordano, F., Glicenstein, J., Goldoni, P., González, J. M., Gourgouliatos, K., Grabarczyk, T., Grandi, P., Granot, J., Grasso, D., Green, J., Grube, J., Gueta, O., Gunji, S., Halim, A., Harvey, M., Collado, T. Hassan, Hayashi, K., Heller, M., Cadena, S. Hernández, Hervet, O., Hinton, J., Hiroshima, N., Hnatyk, B., Hnatyk, R., Hoffmann, D., Hofmann, W., Holder, J., Horan, D., Hörandel, J., Horvath, P., Hovatta, T., Hrabovsky, M., Hrupec, D., Hughes, G., Hütten, M., Iarlori, M., Inada, T., Inoue, S., Insolia, A., Ionica, M., Iori, M., Jacquemont, M., Jamrozy, M., Janecek, P., Martínez, I. Jiménez, Jin, W., Jung-Richardt, I., Jurysek, J., Kaaret, P., Karas, V., Karkar, S., Kawanaka, N., Kerszberg, D., Khélifi, B., Kissmann, R., Knödlseder, J., Kobayashi, Y., Kohri, K., Komin, N., Kong, A., Kosack, K., Kubo, H., La Palombara, N., Lamanna, G., Lang, R. G., Lapington, J., Laporte, P., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J., Leone, F., Leto, G., Leuschner, F., Lindfors, E., Lloyd, S., Lohse, T., Lombardi, S., Longo, F., Lopez, A., López, M., López-Coto, R., Loporchio, S., Lucarelli, F., Luque-Escamilla, P. L., Lyard, E., Maggio, C., Majczyna, A., Makariev, M., Mallamaci, M., Mandat, D., Maneva, G., Manganaro, M., Manicò, G., Marcowith, A., Marculewicz, M., Markoff, S., Marquez, P., Martí, J., Martinez, O., Martínez, M., Martínez, G., Martínez-Huerta, H., Maurin, G., Mazin, D., Mbarubucyeye, J. D., Miranda, D. Medina, Meyer, M., Micanovic, S., Miener, T., Minev, M., Miranda, J. M., Mitchell, A., Mizuno, T., Mode, B., Moderski, R., Mohrmann, L., Molina, E., Montaruli, T., Moralejo, A., Merino, J. Morales, Morcuende-Parrilla, D., Morselli, A., Mukherjee, R., Mundell, C., Murach, T., Muraishi, H., Nagai, A., Nakamori, T., Nemmen, R., Niemiec, J., Nieto, D., Nievas, M., Nikołajuk, M., Nishijima, K., Noda, K., Nosek, D., Nozaki, S., O'Brien, P., Ohira, Y., Ohishi, M., Oka, T., Ong, R. A., Orienti, M., Orito, R., Orlandini, M., Orlando, E., Osborne, J. P., Ostrowski, M., Oya, I., Pagliaro, A., Palatka, M., Paneque, D., Pantaleo, F. R., Paredes, J. M., Parmiggiani, N., Patricelli, B., Pavletić, L., Pe'er, A., Pech, M., Pecimotika, M., Peresano, M., Persic, M., Petruk, O., Pfrang, K., Piatteli, P., Pietropaolo, E., Pillera, R., Pilszyk, B., Pimentel, D., Pintore, F., Pita, S., Pohl, M., Poireau, V., Polo, M., Prado, R. R., Prast, J., Principe, G., Produit, N., Prokoph, H., Prouza, M., Przybilski, H., Pueschel, E., Pühlhofer, G., Pumo, M. L., Punch, M., Queiroz, F., Quirrenbach, A., Rando, R., Razzaque, S., Rebert, E., Recchia, S., Reichherzer, P., Reimer, O., Reimer, A., Renier, Y., Reposeur, T., Rhode, W., Ribeiro, D., Ribó, M., Richtler, T., Rico, J., Rieger, F., Rizi, V., Rodriguez, J., Fernandez, G. Rodriguez, Ramirez, J. C. Rodriguez, Vázquez, J. J. Rodríguez, Romano, P., Romeo, G., Roncadelli, M., Rosado, J., de Leon, A. Rosales, Rowell, G., Rudak, B., Rujopakarn, W., Russo, F., Sadeh, I., Saha, L., Saito, T., Greus, F. Salesa, Sanchez, D., Sánchez-Conde, M., Sangiorgi, P., Sano, H., Santander, M., Santos, E. M., Sanuy, A., Sarkar, S., Saturni, F. G., Sawangwit, U., Scherer, A., Schleicher, B., Schovanek, P., Schussler, F., Schwanke, U., Sciacca, E., Scuderi, S., Arroyo, M. Seglar, Sergijenko, O., Servillat, M., Seweryn, K., Shalchi, A., Sharma, P., Shellard, R. C., Siejkowski, H., Sinha, A., Sliusar, V., Slowikowska, A., Sokolenko, A., Sol, H., Specovius, A., Spencer, S., Spiga, D., Stamerra, A., Stanič, S., Starling, R., Stolarczyk, T., Straumann, U., Strišković, J., Suda, Y., Świerk, P., Tagliaferri, G., Takahashi, H., Takahashi, M., Tavecchio, F., Taylor, L., Tejedor, L. A., Temnikov, P., Terrier, R., Terzic, T., Testa, V., Tian, W., Tibaldo, L., Tonev, D., Torres, D. F., Torresi, E., Tosti, L., Tothill, N., Tovmassian, G., Travnicek, P., Truzzi, S., Tuossenel, F., Umana, G., Vacula, M., Vagelli, V., Valentino, M., Vallage, B., Vallania, P., van Eldik, C., Varner, G. S., Vassiliev, V., Acosta, M. Vázquez, Vecchi, M., Veh, J., Vercellone, S., Vergani, S., Verguilov, V., Vettolani, G. P., Viana, A., Vigorito, C. F., Vitale, V., Vorobiov, S., Vovk, I., Vuillaume, T., Wagner, S. J., Walter, R., Watson, J., White, M., White, R., Wiemann, R., Wierzcholska, A., Will, M., Williams, D. A., Wischnewski, R., Wolter, A., Yamazaki, R., Yanagita, S., Yang, L., Yoshikoshi, T., Zacharias, M., Zaharijas, G., Zaric, D., Zavrtanik, M., Zavrtanik, D., Zech, A., Zechlin, H., Zhdanov, V. I., and Živec, M.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: The Cherenkov Telescope Array (CTA), the new-generation ground-based observatory for $\gamma$-ray astronomy, provides unique capabilities to address significant open questions in astrophysics, cosmology, and fundamental physics. We study some of the salient areas of $\gamma$-ray cosmology that can be explored as part of the Key Science Projects of CTA, through simulated observations of active galactic nuclei (AGN) and of their relativistic jets. Observations of AGN with CTA will enable a measurement of $\gamma$-ray absorption on the extragalactic background light with a statistical uncertainty below 15% up to a redshift $z=2$ and to constrain or detect $\gamma$-ray halos up to intergalactic-magnetic-field strengths of at least 0.3pG. Extragalactic observations with CTA also show promising potential to probe physics beyond the Standard Model. The best limits on Lorentz invariance violation from $\gamma$-ray astronomy will be improved by a factor of at least two to three. CTA will also probe the parameter space in which axion-like particles could constitute a significant fraction, if not all, of dark matter. We conclude on the synergies between CTA and other upcoming facilities that will foster the growth of $\gamma$-ray cosmology., Comment: 71 pages (including affiliations and references), 13 figures, 6 tables. Accepted in JCAP; matches published version. Corresponding authors: Jonathan Biteau, Julien Lefaucheur, Humberto Martinez-Huerta, Manuel Meyer, Santiago Pita, Ievgen Vovk
Published: 2020
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22. 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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23. 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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24. Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to a dark matter signal from the Galactic centre

Author: Consortium, The Cherenkov Telescope Array, Acharyya, A., Adam, R., Adams, C., Agudo, I., Aguirre-Santaella, A., Alfaro, R., Alfaro, J., Alispach, C., Aloisio, R., Batista, R. Alves, Amati, L., Ambrosi, G., Angüner, E. O., Antonelli, L. A., Aramo, C., Araudo, A., Armstrong, T., Arqueros, F., Asano, K., Ascasíbar, Y., Ashley, M., Balazs, C., Ballester, O., Larriva, A. Baquero, Martins, V. Barbosa, Barkov, M., de Almeida, U. Barres, Barrio, J. A., Bastieri, D., Becerra, J., Beck, G., Tjus, J. Becker, Benbow, W., Benito, M., Berge, D., Bernardini, E., Bernlöhr, K., Berti, A., Bertucci, B., Beshley, V., Biasuzzi, B., Biland, A., Bissaldi, E., Biteau, J., Blanch, O., Blazek, J., Bocchino, F., Boisson, C., Arbeletche, L. Bonneau, Bordas, P., Bosnjak, Z., Bottacini, E., Bozhilov, V., Bregeon, J., Brill, A., Bringmann, T., Brown, A. M., Brun, P., Brun, F., Bruno, P., Bulgarelli, A., Burton, M., Burtovoi, A., Buscemi, M., Cameron, R., Capasso, M., Caproni, A., Capuzzo-Dolcetta, R., Caraveo, P., Carosi, R., Carosi, A., Casanova, S., Cascone, E., Cassol, F., Catalani, F., Cauz, D., Cerruti, M., Chadwick, P., Chaty, S., Chen, A., Chernyakova, M., Chiaro, G., Chiavassa, A., Chikawa, M., Chudoba, J., Çolak, M., Conforti, V., Coniglione, R., Conte, F., Contreras, J. L., Coronado-Blazquez, J., Costa, A., Costantini, H., Cotter, G., Cristofari, P., D'Aì, A., D'Ammando, F., Damone, L. A., Daniel, M. K., Dazzi, F., De Angelis, A., De Caprio, V., Anjos, R. de Cássia dos, Pino, E. M. de Gouveia Dal, De Lotto, B., De Martino, D., Wilhelmi, E. de Oña, De Palma, F., de Souza, V., Delgado, C., Giler, A. G. Delgado, della Volpe, D., Depaoli, D., Di Girolamo, T., Di Pierro, F., Di Venere, L., Diebold, S., Dmytriiev, A., Domínguez, A., Donini, A., Doro, M., Ebr, J., Eckner, C., Edwards, T. D. P., Ekoume, T. R. N., Elsässer, D., Evoli, C., Falceta-Goncalves, D., Fedorova, E., Fegan, S., Feng, Q., Ferrand, G., Ferrara, G., Fiandrini, E., Fiasson, A., Filipovic, M., Fioretti, V., Fiori, M., Foffano, L., Fontaine, G., Fornieri, O., Franco, F. J., Fukami, S., Fukui, Y., Gaggero, D., Galaz, G., Gammaldi, V., Garcia, E., Garczarczyk, M., Gascon, D., Gent, A., Ghalumyan, A., Gianotti, F., Giarrusso, M., Giavitto, G., Giglietto, N., Giordano, F., Giuliani, A., Glicenstein, J., Gnatyk, R., Goldoni, P., González, M. M., Gourgouliatos, K., Granot, J., Grasso, D., Green, J., Grillo, A., Gueta, O., Gunji, S., Halim, A., Hassan, T., Heller, M., Cadena, S. Hernández, Hiroshima, N., Hnatyk, B., Hofmann, W., Holder, J., Horan, D., Hörandel, J., Horvath, P., Hovatta, T., Hrabovsky, M., Hrupec, D., Hughes, G., Humensky, T. B., Hütten, M., Iarlori, M., Inada, T., Inoue, S., Iocco, F., Iori, M., Jamrozy, M., Janecek, P., Jin, W., Jouvin, L., Jurysek, J., Karukes, E., Katarzyński, K., Kazanas, D., Kerszberg, D., Kherlakian, M. C., Kissmann, R., Knödlseder, J., Kobayashi, Y., Kohri, K., Komin, N., Kubo, H., Kushida, J., Lamanna, G., Lapington, J., Laporte, P., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenain, J., Leone, F., Leto, G., Lindfors, E., Lohse, T., Lombardi, S., Longo, F., Lopez, A., López, M., López-Coto, R., Loporchio, S., Luque-Escamilla, P. L., Mach, E., Maggio, C., Maier, G., Mallamaci, M., de Almeida, R. Malta Nunes, Mandat, D., Manganaro, M., Mangano, S., Manicò, G., Marculewicz, M., Mariotti, M., Markoff, S., Marquez, P., Martí, J., Martinez, O., Martínez, M., Martínez, G., Martínez-Huerta, H., Maurin, G., Mazin, D., Mbarubucyeye, J. D., Miranda, D. Medina, Meyer, M., Miceli, M., Miener, T., Minev, M., Miranda, J. M., Mirzoyan, R., Mizuno, T., Mode, B., Moderski, R., Mohrmann, L., Molina, E., Montaruli, T., Moralejo, A., Morcuende-Parrilla, D., Morselli, A., Mukherjee, R., Mundell, C., Nagai, A., Nakamori, T., Nemmen, R., Niemiec, J., Nieto, D., Nikołajuk, M., Ninci, D., Noda, K., Nosek, D., Nozaki, S., Ohira, Y., Ohishi, M., Ohtani, Y., Oka, T., Okumura, A., Ong, R. A., Orienti, M., Orito, R., Orlandini, M., Orlando, S., Orlando, E., Ostrowski, M., Oya, I., Pagano, I., Pagliaro, A., Palatiello, M., Pantaleo, F. R., Paredes, J. M., Pareschi, G., Parmiggiani, N., Patricelli, B., Pavletić, L., Pe'er, A., Pecimotika, M., Pérez-Romero, J., Persic, M., Petruk, O., Pfrang, K., Piano, G., Piatteli, P., Pietropaolo, E., Pillera, R., Pilszyk, B., Pintore, F., Pohl, M., Poireau, V., Prado, R. R., Prandini, E., Prast, J., Principe, G., Prokoph, H., Prouza, M., Przybilski, H., Pühlhofer, G., Pumo, M. L., Queiroz, F., Quirrenbach, A., Rainò, S., Rando, R., Razzaque, S., Recchia, S., Reimer, O., Reisenegger, A., Renier, Y., Rhode, W., Ribeiro, D., Ribó, M., Richtler, T., Rico, J., Rieger, F., Rinchiuso, L., Rizi, V., Rodriguez, J., Fernandez, G. Rodriguez, Ramirez, J. C. Rodriguez, Rojas, G., Romano, P., Romeo, G., Rosado, J., Rowell, G., Rudak, B., Russo, F., Sadeh, I., Hatlen, E. Sæther, Safi-Harb, S., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sanchez, D., Sánchez-Conde, M., Sangiorgi, P., Sano, H., Santander, M., Santos, E. M., Santos-Lima, R., Sanuy, A., Sarkar, S., Saturni, F. G., Sawangwit, U., Schussler, F., Schwanke, U., Sciacca, E., Scuderi, S., Seglar-Arroyo, M., Sergijenko, O., Servillat, M., Seweryn, K., Shalchi, A., Sharma, P., Shellard, R. C., Siejkowski, H., Silk, J., Siqueira, C., Sliusar, V., Słowikowska, A., Sokolenko, A., Sol, H., Spencer, S., Stamerra, A., Stanič, S., Starling, R., Stolarczyk, T., Straumann, U., Strišković, J., Suda, Y., Suomijarvi, T., Świerk, P., Tavecchio, F., Taylor, L., Tejedor, L. A., Teshima, M., Testa, V., Tibaldo, L., Peixoto, C. J. Todero, Tokanai, F., Tonev, D., Tosti, G., Tosti, L., Tothill, N., Truzzi, S., Travnicek, P., Vagelli, V., Vallage, B., Vallania, P., van Eldik, C., Vandenbroucke, J., Varner, G. S., Vassiliev, V., Acosta, M. Vázquez, Vecchi, M., Ventura, S., Vercellone, S., Vergani, S., Verna, G., Viana, A., Vigorito, C. F., Vink, J., Vitale, V., Vorobiov, S., Vovk, I., Vuillaume, T., Wagner, S. J., Walter, R., Watson, J., Weniger, C., White, R., White, M., Wiemann, R., Wierzcholska, A., Will, M., Williams, D. A., Wischnewski, R., Yanagita, S., Yang, L., Yoshikoshi, T., Zacharias, M., Zaharijas, G., Zakaria, A. A., Zampieri, L., Zanin, R., Zaric, D., Zavrtanik, M., Zavrtanik, D., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zechlin, H., Zhdanov, V. I., and Živec, M.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Phenomenology
Abstract: We provide an updated assessment of the power of the Cherenkov Telescope Array (CTA) to search for thermally produced dark matter at the TeV scale, via the associated gamma-ray signal from pair-annihilating dark matter particles in the region around the Galactic centre. We find that CTA will open a new window of discovery potential, significantly extending the range of robustly testable models given a standard cuspy profile of the dark matter density distribution. Importantly, even for a cored profile, the projected sensitivity of CTA will be sufficient to probe various well-motivated models of thermally produced dark matter at the TeV scale. This is due to CTA's unprecedented sensitivity, angular and energy resolutions, and the planned observational strategy. The survey of the inner Galaxy will cover a much larger region than corresponding previous observational campaigns with imaging atmospheric Cherenkov telescopes. CTA will map with unprecedented precision the large-scale diffuse emission in high-energy gamma rays, constituting a background for dark matter searches for which we adopt state-of-the-art models based on current data. Throughout our analysis, we use up-to-date event reconstruction Monte Carlo tools developed by the CTA consortium, and pay special attention to quantifying the level of instrumental systematic uncertainties, as well as background template systematic errors, required to probe thermally produced dark matter at these energies. "Full likelihood tables complementing our analysis are provided here [ https://doi.org/10.5281/zenodo.4057987 ]", Comment: 68 pages (including references) and 26 figures; text identical to the version published in JCAP
Published: 2020
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25. 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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26. 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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27. 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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28. 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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29. 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

30. 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

31. 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

32. 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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33. 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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34. 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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35. Monte Carlo studies for the optimisation of the Cherenkov Telescope Array layout

Author: Acharyya, A., Agudo, I., Angüner, E. O., Alfaro, R., Alfaro, J., Alispach, C., Aloisio, R., Batista, R. Alves, Amans, J. -P., Amati, L., Amato, E., Ambrosi, G., Antonelli, L. A., Aramo, C., Armstrong, T., Arqueros, F., Arrabito, L., Asano, K., Ashkar, H., Balazs, C., Balbo, M., Balmaverde, B., Barai, P., Barbano, A., Barkov, M., de Almeida, U. Barres, Barrio, J. A., Bastieri, D., González, J. Becerra, Tjus, J. Becker, Bellizzi, L., Benbow, W., Bernardini, E., Bernardos, M. I., Bernlöhr, K., Berti, A., Berton, M., Bertucci, B., Beshley, V., Biasuzzi, B., Bigongiari, C., Bird, R., Bissaldi, E., Biteau, J., Blanch, O., Blazek, J., Boisson, C., Bonanno, G., Bonardi, A., Bonavolontà, C., Bonnoli, G., Bordas, P., Böttcher, M., Bregeon, J., Brill, A., Brown, A. M., Brügge, K., Brun, P., Bruno, P., Bulgarelli, A., Bulik, T., Burton, M., Burtovoi, A., Busetto, G., Cameron, R., Canestrari, R., Capalbi, M., Caproni, A., Capuzzo-Dolcetta, R., Caraveo, P., Caroff, S., Carosi, R., Casanova, S., Cascone, E., Cassol, F., Catalani, F., Catalano, O., Cauz, D., Cerruti, M., Chaty, S., Chen, A., Chernyakova, M., Chiaro, G., Cieślar, M., Colak, S. M., Conforti, V., Congiu, E., Contreras, J. L., Cortina, J., Costa, A., Costantini, H., Cotter, G., Cristofari, P., Cumani, P., Cusumano, G., D'Aì, A., D'Ammando, F., Dangeon, L., Da Vela, P., Dazzi, F., De Angelis, A., De Caprio, V., Anjos, R. de Cássia dos, De Frondat, F., Pino, E. M. de Gouveia Dal, De Lotto, B., De Martino, D., de Naurois, M., Wilhelmi, E. de Oña, de Palma, F., de Souza, V., Del Santo, M., Delgado, C., della Volpe, D., Di Girolamo, T., Di Pierro, F., Di Venere, L., Díaz, C., Diebold, S., Djannati-Ataï, A., Dmytriiev, A., Prester, D. Dominis, Donini, A., Dorner, D., Doro, M., Dournaux, J. -L., Ebr, J., Ekoume, T. R. N., Elsässer, D., Emery, G., Falceta-Goncalves, D., Fedorova, E., Fegan, S., Feng, Q., Ferrand, G., Fiandrini, E., Fiasson, A., Filipovic, M., Fioretti, V., Fiori, M., Flis, S., Fonseca, M. V., Fontaine, G., Coromina, L. Freixas, Fukami, S., Fukui, Y., Funk, S., Füßling, M., Gaggero, D., Galanti, G., López, R. J. Garcia, Garczarczyk, M., Gascon, D., Gasparetto, T., Gaug, M., Ghalumyan, A., Gianotti, F., Giavitto, G., Giglietto, N., Giordano, F., Giroletti, M., Gironnet, J., Glicenstein, J. -F., Gnatyk, R., Goldoni, P., González, J. M., González, M. M., Gourgouliatos, K. N., Grabarczyk, T., Granot, J., Green, D., Greenshaw, T., Grondin, M. -H., Gueta, O., Hadasch, D., Hassan, T., Hayashida, M., Heller, M., Hervet, O., Hinton, J., Hiroshima, N., Hnatyk, B., Hofmann, W., Horvath, P., Hrabovsky, M., Hrupec, D., Humensky, T. B., Hütten, M., Inada, T., Iocco, F., Ionica, M., Iori, M., Iwamura, Y., Jamrozy, M., Janecek, P., Jankowsky, D., Jean, P., Jouvin, L., Jurysek, J., Kaaret, P., Kadowaki, L. H. S., Karkar, S., Kerszberg, D., Khélifi, B., Kieda, D., Kimeswenger, S., Kluźniak, W., Knapp, J., Knödlseder, J., Kobayashi, Y., Koch, B., Kocot, J., Komin, N., Kong, A., Kowal, G., Krause, M., Kubo, H., Kushida, J., Kushwaha, P., La Parola, V., La Rosa, G., Arquillo, M. Lallena, Lang, R. G., Lapington, J., Blanc, O. Le, Lefaucheur, J., de Oliveira, M. A. Leigui, Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leto, G., Lico, R., Lindfors, E., Lohse, T., Lombardi, S., Longo, F., Lopez, A., López, M., Lopez-Oramas, A., López-Coto, R., Loporchio, S., Luque-Escamilla, P. L., Lyard, E., Maccarone, M. C., Mach, E., Maggio, C., Majumdar, P., Malaguti, G., Mallamaci, M., Mandat, D., Maneva, G., Manganaro, M., Mangano, S., Marculewicz, M., Mariotti, M., Martí, J., Martínez, M., Martínez, G., Martínez-Huerta, H., Masuda, S., Maxted, N., Mazin, D., Meunier, J. -L., Meyer, M., Micanovic, S., Millul, R., Minaya, I. A., Mitchell, A., Mizuno, T., Moderski, R., Mohrmann, L., Montaruli, T., Moralejo, A., Morcuende, D., Morlino, G., Morselli, A., Moulin, E., Mukherjee, R., Munar, P., Mundell, C., Murach, T., Nagai, A., Nagayoshi, T., Naito, T., Nakamori, T., Nemmen, R., Niemiec, J., Nieto, D., Rosillo, M. Nievas, Nikołajuk, M., Ninci, D., Nishijima, K., Noda, K., Nosek, D., Nöthe, M., Nozaki, S., Ohishi, M., Ohtani, Y., Okumura, A., Ong, R. A., Orienti, M., Orito, R., Ostrowski, M., Otte, N., Ou, Z., Oya, I., Pagliaro, A., Palatiello, M., Palatka, M., Paoletti, R., Paredes, J. M., Pareschi, G., Parmiggiani, N., Parsons, R. D., Patricelli, B., Pe'er, A., Pech, M., Del Campo, P. Peñil, Pérez-Romero, J., Perri, M., Persic, M., Petrucci, P. -O., Petruk, O., Pfrang, K., Piel, Q., Pietropaolo, E., Pohl, M., Polo, M., Poutanen, J., Prandini, E., Produit, N., Prokoph, H., Prouza, M., Przybilski, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Queiroz, F., Quirrenbach, A., Rainò, S., Rando, R., Razzaque, S., Reimer, O., Renault-Tinacci, N., Renier, Y., Ribeiro, D., Ribó, M., Rico, J., Rieger, F., Rizi, V., Fernandez, G. Rodriguez, Rodriguez-Ramirez, J. C., Vázquez, J. J. Rodríguez, Romano, P., Romeo, G., Roncadelli, M., Rosado, J., Rowell, G., Rudak, B., Rugliancich, A., Rulten, C., Sadeh, I., Saha, L., Saito, T., Sakurai, S., Greus, F. Salesa, Sangiorgi, P., Sano, H., Santander, M., Santangelo, A., Santos-Lima, R., Sanuy, A., Satalecka, K., Saturni, F. G., Sawangwit, U., Schlenstedt, S., Schovanek, P., Schussler, F., Schwanke, U., Sciacca, E., Scuderi, S., Sedlaczek, K., Seglar-Arroyo, M., Sergijenko, O., Seweryn, K., Shalchi, A., Shellard, R. C., Siejkowski, H., Sillanpää, A., Sinha, A., Sironi, G., Sliusar, V., Slowikowska, A., Sol, H., Specovius, A., Spencer, S., Spengler, G., Stamerra, A., Stanič, S., Stawarz, Ł., Stefanik, S., Stolarczyk, T., Straumann, U., Suomijarvi, T., Świerk, P., Szepieniec, T., Tagliaferri, G., Tajima, H., Tam, T., Tavecchio, F., Taylor, L., Tejedor, L. A., Temnikov, P., Terzic, T., Testa, V., Tibaldo, L., Peixoto, C. J. Todero, Tokanai, F., Tomankova, L., Tonev, D., Torres, D. F., Tosti, G., Tosti, L., Tothill, N., Toussenel, F., Tovmassian, G., Travnicek, P., Trichard, C., Umana, G., Vagelli, V., Valentino, M., Vallage, B., Vallania, P., Valore, L., Vandenbroucke, J., Varner, G. S., Vasileiadis, G., Vassiliev, V., Acosta, M. Vázquez, Vecchi, M., Vercellone, S., Vergani, S., Vettolani, G. P., Viana, A., Vigorito, C. F., Vink, J., Vitale, V., Voelk, H., Vollhardt, A., Vorobiov, S., Wagner, S. J., Walter, R., Werner, F., White, R., Wierzcholska, A., Will, M., Williams, D. A., Wischnewski, R., Yang, L., Yoshida, T., Yoshikoshi, T., Zacharias, M., Zampieri, L., Zavrtanik, M., Zavrtanik, D., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zechlin, H., Zenin, A., Zhdanov, V. I., Zimmer, S., and Zorn, J.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
Abstract: The Cherenkov Telescope Array (CTA) is the major next-generation observatory for ground-based very-high-energy gamma-ray astronomy. It will improve the sensitivity of current ground-based instruments by a factor of five to twenty, depending on the energy, greatly improving both their angular and energy resolutions over four decades in energy (from 20 GeV to 300 TeV). This achievement will be possible by using tens of imaging Cherenkov telescopes of three successive sizes. They will be arranged into two arrays, one per hemisphere, located on the La Palma island (Spain) and in Paranal (Chile). We present here the optimised and final telescope arrays for both CTA sites, as well as their foreseen performance, resulting from the analysis of three different large-scale Monte Carlo productions., Comment: 48 pages, 16 figures, accepted for publication in Astroparticle Physics
Published: 2019
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36. 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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37. 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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38. 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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39. 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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40. 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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41. 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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42. Science with e-ASTROGAM (A space mission for MeV-GeV gamma-ray astrophysics)

Author: De Angelis, A., Tatischeff, V., Grenier, I. A., McEnery, J., Mallamaci, M., Tavani, M., Oberlack, U., Hanlon, L., Walter, R., Argan, A., Von Ballmoos, P., Bulgarelli, A., Bykov, A., Hernanz, M., Kanbach, G., Kuvvetli, I., Pearce, M., Zdziarski, A., Conrad, J., Ghisellini, G., Harding, A., Isern, J., Leising, M., Longo, F., Madejski, G., Martinez, M., Mazziotta, M. N., Paredes, J. M., Pohl, M., Rando, R., Razzano, M., Aboudan, A., Ackermann, M., Addazi, A., Ajello, M., Albertus, C., Alvarez, J. M., Ambrosi, G., Anton, S., Antonelli, L. A., Babic, A., Baibussinov, B., Balbo, M., Baldini, L., Balman, S., Bambi, C., de Almeida, U. Barres, Barrio, J. A., Bartels, R., Bastieri, D., Bednarek, W., Bernard, D., Bernardini, E., Bernasconi, T., Bertucci, B., Biland, A., Bissaldi, E., Boettcher, M., Bonvicini, V., Ramon, V. Bosch, Bottacini, E., Bozhilov, V., Bretz, T., Branchesi, M., Brdar, V., Bringmann, T., Brogna, A., Jorgensen, C. Budtz, Busetto, G., Buson, S., Busso, M., Caccianiga, A., Camera, S., Campana, R., Caraveo, P., Cardillo, M., Carlson, P., Celestin, S., Cermeno, M., Chen, A., Cheung, C. C, Churazov, E., Ciprini, S., Coc, A., Colafrancesco, S., Coleiro, A., Collmar, W., Coppi, P., da Silva, R. Curado, Cutini, S., DAmmando, F., De Lotto, B., de Martino, D., De Rosa, A., Del Santo, M., Delgado, L., Diehl, R., Dietrich, S., Dolgov, A. D., Dominguez, A., Prester, D. Dominis, Donnarumma, I., Dorner, D., Doro, M., Dutra, M., Elsaesser, D., Fabrizio, M., FernandezBarral, A., Fioretti, V., Foffano, L., Formato, V., Fornengo, N., Foschini, L., Franceschini, A., Franckowiak, A., Funk, S., Fuschino, F., Gaggero, D., Galanti, G., Gargano, F., Gasparrini, D., Gehrz, R., Giammaria, P., Giglietto, N., Giommi, P., Giordano, F., Giroletti, M., Ghirlanda, G., Godinovic, N., Gouiffes, C., Grove, J. E., Hamadache, C., Hartmann, D. H., Hayashida, M., Hryczuk, A., Jean, P., Johnson, T., Jose, J., Kaufmann, S., Khelifi, B., Kiener, J., Knodlseder, J., Kole, M., Kopp, J., Kozhuharov, V., Labanti, C., Lalkovski, S., Laurent, P., Limousin, O., Linares, M., Lindfors, E., Lindner, M., Liu, J., Lombardi, S., Loparco, F., LopezCoto, R., Moya, M. Lopez, Lott, B., Lubrano, P., Malyshev, D., Mankuzhiyil, N., Mannheim, K., Marcha, M. J., Marciano, A., Marcote, B., Mariotti, M., Marisaldi, M., McBreen, S., Mereghetti, S., Merle, A., Mignani, R., Minervini, G., Moiseev, A., Morselli, A., Moura, F., Nakazawa, K., Nava, L., Nieto, D., Orienti, M., Orio, M., Orlando, E., Orleanski, P., Paiano, S., Paoletti, R., Papitto, A., Pasquato, M., Patricelli, B., PerezGarcia, M. A., Persic, M., Piano, G., Pichel, A., Pimenta, M., Pittori, C., Porter, T., Poutanen, J., Prandini, E., Prantzos, N., Produit, N., Profumo, S., Queiroz, F. S., Raino, S., Raklev, A., Regis, M., Reichardt, I., Rephaeli, Y., Rico, J., Rodejohann, W., Fernandez, G. Rodriguez, Roncadelli, M., Roso, L., Rovero, A., Ruffini, R., Sala, G., SanchezConde, M. A., Santangelo, A., Parkinson, P. Saz, Sbarrato, T., Shearer, A., Shellard, R., Short, K., Siegert, T., Siqueira, C., Spinelli, P., Stamerra, A., Starrfield, S., Strong, A., Strumke, I., Tavecchio, F., Taverna, R., Terzic, T., Thompson, D. J., Tibolla, O., Torres, D. F., Turolla, R., Ulyanov, A., Ursi, A., Vacchi, A., Abeele, J. Van den, Kirilovai, G. Vankova, Venter, C., Verrecchia, F., Vincent, P., Wang, X., Weniger, C., Wu, X., Zaharijas, G., Zampieri, L., Zane, S., Zimmer, S., Zoglauer, A., and collaboration, the eASTROGAM
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics, High Energy Physics - Experiment
Abstract: e-ASTROGAM (enhanced ASTROGAM) is a breakthrough Observatory space mission, with a detector composed by a Silicon tracker, a calorimeter, and an anticoincidence system, dedicated to the study of the non-thermal Universe in the photon energy range from 0.3 MeV to 3 GeV - the lower energy limit can be pushed to energies as low as 150 keV for the tracker, and to 30 keV for calorimetric detection. The mission is based on an advanced space-proven detector technology, with unprecedented sensitivity, angular and energy resolution, combined with polarimetric capability. Thanks to its performance in the MeV-GeV domain, substantially improving its predecessors, e-ASTROGAM will open a new window on the non-thermal Universe, making pioneering observations of the most powerful Galactic and extragalactic sources, elucidating the nature of their relativistic outflows and their effects on the surroundings. With a line sensitivity in the MeV energy range one to two orders of magnitude better than previous generation instruments, e-ASTROGAM will determine the origin of key isotopes fundamental for the understanding of supernova explosion and the chemical evolution of our Galaxy. The mission will provide unique data of significant interest to a broad astronomical community, complementary to powerful observatories such as LIGO-Virgo-GEO600-KAGRA, SKA, ALMA, E-ELT, TMT, LSST, JWST, Athena, CTA, IceCube, KM3NeT, and LISA., Comment: Published on Journal of High Energy Astrophysics (Elsevier)
Published: 2017
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43. 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

44. 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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45. 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

46. Science with the Cherenkov Telescope Array

Author: Consortium, The Cherenkov Telescope Array, Acharya, B. S., Agudo, I., Samarai, I. Al, Alfaro, R., Alfaro, J., Alispach, C., Batista, R. Alves, Amans, J. -P., Amato, E., Ambrosi, G., Antolini, E., Antonelli, L. A., Aramo, C., Araya, M., Armstrong, T., Arqueros, F., Arrabito, L., Asano, K., Ashley, M., Backes, M., Balazs, C., Balbo, M., Ballester, O., Ballet, J., Bamba, A., Barkov, M., de Almeida, U. Barres, Barrio, J. A., Bastieri, D., Becherini, Y., Belfiore, A., Benbow, W., Berge, D., Bernardini, E., Bernardini, M. G., Bernardos, M., Bernlöhr, K., Bertucci, B., Biasuzzi, B., Bigongiari, C., Biland, A., Bissaldi, E., Biteau, J., Blanch, O., Blazek, J., Boisson, C., Bolmont, J., Bonanno, G., Bonardi, A., Bonavolontà, C., Bonnoli, G., Bosnjak, Z., Böttcher, M., Braiding, C., Bregeon, J., Brill, A., Brown, A. M., Brun, P., Brunetti, G., Buanes, T., Buckley, J., Bugaev, V., Bühler, R., Bulgarelli, A., Bulik, T., Burton, M., Burtovoi, A., Busetto, G., Canestrari, R., Capalbi, M., Capitanio, F., Caproni, A., Caraveo, P., Cárdenas, V., Carlile, C., Carosi, R., Carquín, E., Carr, J., Casanova, S., Cascone, E., Catalani, F., Catalano, O., Cauz, D., Cerruti, M., Chadwick, P., Chaty, S., Chaves, R. C. G., Chen, A., Chen, X., Chernyakova, M., Chikawa, M., Christov, A., Chudoba, J., Cieślar, M., Coco, V., Colafrancesco, S., Colin, P., Conforti, V., Connaughton, V., Conrad, J., Contreras, J. L., Cortina, J., Costa, A., Costantini, H., Cotter, G., Covino, S., Crocker, R., Cuadra, J., Cuevas, O., Cumani, P., D'Aì, A., D'Ammando, F., D'Avanzo, P., D'Urso, D., Daniel, M., Davids, I., Dawson, B., Dazzi, F., De Angelis, A., Anjos, R. de Cássia dos, De Cesare, G., De Franco, A., Pino, E. M. de Gouveia Dal, de la Calle, I., Lopez, R. de los Reyes, De Lotto, B., De Luca, A., De Lucia, M., de Naurois, M., Wilhelmi, E. de Oña, De Palma, F., De Persio, F., de Souza, V., Deil, C., Del Santo, M., Delgado, C., della Volpe, D., Di Girolamo, T., Di Pierro, F., Di Venere, L., Díaz, C., Dib, C., Diebold, S., Djannati-Ataï, A., Domínguez, A., Prester, D. Dominis, Dorner, D., Doro, M., Drass, H., Dravins, D., Dubus, G., Dwarkadas, V. V., Ebr, J., Eckner, C., Egberts, K., Einecke, S., Ekoume, T. R. N., Elsässer, D., Ernenwein, J. -P., Espinoza, C., Evoli, C., Fairbairn, M., Falceta-Goncalves, D., Falcone, A., Farnier, C., Fasola, G., Fedorova, E., Fegan, S., Fernandez-Alonso, M., Fernández-Barral, A., Ferrand, G., Fesquet, M., Filipovic, M., Fioretti, V., Fontaine, G., Fornasa, M., Fortson, L., Coromina, L. Freixas, Fruck, C., Fujita, Y., Fukazawa, Y., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gadola, A., Gallant, Y., Garcia, B., López, R. Garcia, Garczarczyk, M., Gaskins, J., Gasparetto, T., Gaug, M., Gerard, L., Giavitto, G., Giglietto, N., Giommi, P., Giordano, F., Giro, E., Giroletti, M., Giuliani, A., Glicenstein, J. -F., Gnatyk, R., Godinovic, N., Goldoni, P., Gómez-Vargas, G., González, M. M., González, J. M., Götz, D., Graham, J., Grandi, P., Granot, J., Green, A. J., Greenshaw, T., Griffiths, S., Gunji, S., Hadasch, D., Hara, S., Hardcastle, M. J., Hassan, T., Hayashi, K., Hayashida, M., Heller, M., Helo, J. C., Hermann, G., Hinton, J., Hnatyk, B., Hofmann, W., Holder, J., Horan, D., Hörandel, J., Horns, D., Horvath, P., Hovatta, T., Hrabovsky, M., Hrupec, D., Humensky, T. B., Hütten, M., Iarlori, M., Inada, T., Inome, Y., Inoue, S., Inoue, T., Inoue, Y., Iocco, F., Ioka, K., Iori, M., Ishio, K., Iwamura, Y., Jamrozy, M., Janecek, P., Jankowsky, D., Jean, P., Jung-Richardt, I., Jurysek, J., Kaaret, P., Karkar, S., Katagiri, H., Katz, U., Kawanaka, N., Kazanas, D., Khélifi, B., Kieda, D. B., Kimeswenger, S., Kimura, S., Kisaka, S., Knapp, J., Knödlseder, J., Koch, B., Kohri, K., Komin, N., Kosack, K., Kraus, M., Krause, M., Krauß, F., Kubo, H., Mezek, G. Kukec, Kuroda, H., Kushida, J., La Palombara, N., Lamanna, G., Lang, R. G., Lapington, J., Blanc, O. Le, Leach, S., Lees, J. -P., Lefaucheur, J., de Oliveira, M. A. Leigui, Lenain, J. -P., Lico, R., Limon, M., Lindfors, E., Lohse, T., Lombardi, S., Longo, F., López, M., López-Coto, R., Lu, C. -C., Lucarelli, F., Luque-Escamilla, P. L., Lyard, E., Maccarone, M. C., Maier, G., Majumdar, P., Malaguti, G., Mandat, D., Maneva, G., Manganaro, M., Mangano, S., Marcowith, A., Marín, J., Markoff, S., Martí, J., Martin, P., Martínez, M., Martínez, G., Masetti, N., Masuda, S., Maurin, G., Maxted, N., Mazin, D., Medina, C., Melandri, A., Mereghetti, S., Meyer, M., Minaya, I. A., Mirabal, N., Mirzoyan, R., Mitchell, A., Mizuno, T., Moderski, R., Mohammed, M., Mohrmann, L., Montaruli, T., Moralejo, A., Morcuende-Parrilla, D., Mori, K., Morlino, G., Morris, P., Morselli, A., Moulin, E., Mukherjee, R., Mundell, C., Murach, T., Muraishi, H., Murase, K., Nagai, A., Nagataki, S., Nagayoshi, T., Naito, T., Nakamori, T., Nakamura, Y., Niemiec, J., Nieto, D., Nikołajuk, M., Nishijima, K., Noda, K., Nosek, D., Novosyadlyj, B., Nozaki, S., O'Brien, P., Oakes, L., Ohira, Y., Ohishi, M., Ohm, S., Okazaki, N., Okumura, A., Ong, R. A., Orienti, M., Orito, R., Osborne, J. P., Ostrowski, M., Otte, N., Oya, I., Padovani, M., Paizis, A., Palatiello, M., Palatka, M., Paoletti, R., Paredes, J. M., Pareschi, G., Parsons, R. D., Pe'er, A., Pech, M., Pedaletti, G., Perri, M., Persic, M., Petrashyk, A., Petrucci, P., Petruk, O., Peyaud, B., Pfeifer, M., Piano, G., Pisarski, A., Pita, S., Pohl, M., Polo, M., Pozo, D., Prandini, E., Prast, J., Principe, G., Prokhorov, D., Prokoph, H., Prouza, M., Pühlhofer, G., Punch, M., Pürckhauer, S., Queiroz, F., Quirrenbach, A., Rainò, S., Razzaque, S., Reimer, O., Reimer, A., Reisenegger, A., Renaud, M., Rezaeian, A. H., Rhode, W., Ribeiro, D., Ribó, M., Richtler, T., Rico, J., Rieger, F., Riquelme, M., Rivoire, S., Rizi, V., Rodriguez, J., Fernandez, G. Rodriguez, Vázquez, J. J. Rodríguez, Rojas, G., Romano, P., Romeo, G., Rosado, J., Rovero, A. C., Rowell, G., Rudak, B., Rugliancich, A., Rulten, C., Sadeh, I., Safi-Harb, S., Saito, T., Sakaki, N., Sakurai, S., Salina, G., Sánchez-Conde, M., Sandaker, H., Sandoval, A., Sangiorgi, P., Sanguillon, M., Sano, H., Santander, M., Sarkar, S., Satalecka, K., Saturni, F. G., Schioppa, E. J., Schlenstedt, S., Schneider, M., Schoorlemmer, H., Schovanek, P., Schulz, A., Schussler, F., Schwanke, U., Sciacca, E., Scuderi, S., Seitenzahl, I., Semikoz, D., Sergijenko, O., Servillat, M., Shalchi, A., Shellard, R. C., Sidoli, L., Siejkowski, H., Sillanpää, A., Sironi, G., Sitarek, J., Sliusar, V., Slowikowska, A., Sol, H., Stamerra, A., Stanič, S., Starling, R., Stawarz, Ł., Stefanik, S., Stephan, M., Stolarczyk, T., Stratta, G., Straumann, U., Suomijarvi, T., Supanitsky, A. D., Tagliaferri, G., Tajima, H., Tavani, M., Tavecchio, F., Tavernet, J. -P., Tayabaly, K., Tejedor, L. A., Temnikov, P., Terada, Y., Terrier, R., Terzic, T., Teshima, M., Testa, V., Thoudam, S., Tian, W., Tibaldo, L., Tluczykont, M., Peixoto, C. J. Todero, Tokanai, F., Tomastik, J., Tonev, D., Tornikoski, M., Torres, D. F., Torresi, E., Tosti, G., Tothill, N., Tovmassian, G., Travnicek, P., Trichard, C., Trifoglio, M., Pujadas, I. Troyano, Tsujimoto, S., Umana, G., Vagelli, V., Vagnetti, F., Valentino, M., Vallania, P., Valore, L., van Eldik, C., Vandenbroucke, J., Varner, G. S., Vasileiadis, G., Vassiliev, V., Acosta, M. Vázquez, Vecchi, M., Vega, A., Vercellone, S., Veres, P., Vergani, S., Verzi, V., Vettolani, G. P., Viana, A., Vigorito, C., Villanueva, J., Voelk, H., Vollhardt, A., Vorobiov, S., Vrastil, M., Vuillaume, T., Wagner, S. J., Wagner, R., Walter, R., Ward, J. E., Warren, D., Watson, J. J., Werner, F., White, M., White, R., Wierzcholska, A., Wilcox, P., Will, M., Williams, D. A., Wischnewski, R., Wood, M., Yamamoto, T., Yamazaki, R., Yanagita, S., Yang, L., Yoshida, T., Yoshiike, S., Yoshikoshi, T., Zacharias, M., Zaharijas, G., Zampieri, L., Zandanel, F., Zanin, R., Zavrtanik, M., Zavrtanik, D., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zechlin, H., Zhdanov, V. I., Ziegler, A., and Zorn, J.
Subjects: Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, High Energy Physics - Experiment
Abstract: The Cherenkov Telescope Array, CTA, will be the major global observatory for very high energy gamma-ray astronomy over the next decade and beyond. The scientific potential of CTA is extremely broad: from understanding the role of relativistic cosmic particles to the search for dark matter. CTA is an explorer of the extreme universe, probing environments from the immediate neighbourhood of black holes to cosmic voids on the largest scales. Covering a huge range in photon energy from 20 GeV to 300 TeV, CTA will improve on all aspects of performance with respect to current instruments. The observatory will operate arrays on sites in both hemispheres to provide full sky coverage and will hence maximize the potential for the rarest phenomena such as very nearby supernovae, gamma-ray bursts or gravitational wave transients. With 99 telescopes on the southern site and 19 telescopes on the northern site, flexible operation will be possible, with sub-arrays available for specific tasks. CTA will have important synergies with many of the new generation of major astronomical and astroparticle observatories. Multi-wavelength and multi-messenger approaches combining CTA data with those from other instruments will lead to a deeper understanding of the broad-band non-thermal properties of target sources. The CTA Observatory will be operated as an open, proposal-driven observatory, with all data available on a public archive after a pre-defined proprietary period. Scientists from institutions worldwide have combined together to form the CTA Consortium. This Consortium has prepared a proposal for a Core Programme of highly motivated observations. The programme, encompassing approximately 40% of the available observing time over the first ten years of CTA operation, is made up of individual Key Science Projects (KSPs), which are presented in this document., Comment: 213 pages, including references and glossary. Version 2: credits and references updated, some figures updated, and author list updated
Published: 2017
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47. 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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48. Cherenkov Telescope Array Contributions to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017)

Author: Acero, F., Acharya, B. S., Portella, V. Acín, Adams, C., Agudo, I., Aharonian, F., Samarai, I. Al, Alberdi, A., Alcubierre, M., Alfaro, R., Alfaro, J., Alispach, C., Aloisio, R., Batista, R. Alves, Amans, J. -P., Amato, E., Ambrogi, L., Ambrosi, G., Ambrosio, M., Anderson, J., Anduze, M., Angüner, E. O., Antolini, E., Antonelli, L. A., Antonuccio, V., Antoranz, P., Aramo, C., Araya, M., Arcaro, C., Armstrong, T., Arqueros, F., Arrabito, L., Arrieta, M., Asano, K., Asano, A., Ashley, M., Aubert, P., Singh, C. B., Babic, A., Backes, M., Bajtlik, S., Balazs, C., Balbo, M., Ballester, O., Ballet, J., Ballo, L., Balzer, A., Bamba, A., Bandiera, R., Barai, P., Barbier, C., Barcelo, M., Barkov, M., de Almeida, U. Barres, Barrio, J. A., Bastieri, D., Bauer, C., Becciani, U., Becherini, Y., Tjus, J. Becker, Bednarek, W., Belfiore, A., Benbow, W., Benito, M., Berge, D., Bernardini, E., Bernardini, M. G., Bernardos, M., Bernhard, S., Bernlöhr, K., Salucci, C. Bertinelli, Bertucci, B., Besel, M. -A., Beshley, V., Bettane, J., Bhatt, N., Bhattacharyya, W., Bhattachryya, S., Biasuzzi, B., Bicknell, G., Bigongiari, C., Biland, A., Bilinsky, A., Bird, R., Bissaldi, E., Biteau, J., Bitossi, M., Blanch, O., Blasi, P., Blazek, J., Boccato, C., Bockermann, C., Boehm, C., Bohacova, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonanno, G., Bonardi, A., Bonavolontà, C., Bonnoli, G., Borkowski, J., Bose, R., Bosnjak, Z., Böttcher, M., Boutonnet, C., Bouyjou, F., Bowman, L., Bozhilov, V., Braiding, C., Brau-Nogué, S., Bregeon, J., Briggs, M., Brill, A., Brisken, W., Bristow, D., Britto, R., Brocato, E., Brown, A. M., Brown, S., Brügge, K., Brun, P., Brun, F., Brunetti, L., Brunetti, G., Bruno, P., Bryan, M., Buckley, J., Bugaev, V., Bühler, R., Bulgarelli, A., Bulik, T., Burton, M., Burtovoi, A., Busetto, G., Buson, S., Buss, J., Byrum, K., Caccianiga, A., Cameron, R., Canelli, F., Canestrari, R., Capalbi, M., Capasso, M., Capitanio, F., Caproni, A., Capuzzo-Dolcetta, R., Caraveo, P., Cárdenas, V., Cardenzana, J., Cardillo, M., Carlile, C., Caroff, S., Carosi, R., Carosi, A., Carquín, E., Carr, J., Casandjian, J. -M., Casanova, S., Cascone, E., Castro-Tirado, A. J., Mora, J. Castroviejo, Catalani, F., Catalano, O., Cauz, D., Silva, C. Celestino, Celli, S., Cerruti, M., Chabanne, E., Chadwick, P., Chakraborty, N., Champion, C., Chatterjee, A., Chaty, S., Chaves, R., Chen, A., Chen, X., Cheng, K., Chernyakova, M., Chikawa, M., Chitnis, V. R., Christov, A., Chudoba, J., Cieślar, M., Clark, P., Coco, V., Colafrancesco, S., Colin, P., Colombo, E., Colome, J., Colonges, S., Conforti, V., Connaughton, V., Conrad, J., Contreras, J. L., Cornat, R., Cortina, J., Costa, A., Costantini, H., Cotter, G., Courty, B., Covino, S., Covone, G., Cristofari, P., Criswell, S. J., Crocker, R., Croston, J., Crovari, C., Cuadra, J., Cuevas, O., Cui, X., Cumani, P., Cusumano, G., D'Aì, A., D'Ammando, F., D'Avanzo, P., D'Urso, D., Da Vela, P., Dale, Ø., Dang, V. T., Dangeon, L., Daniel, M., Davids, I., Dawson, B., Dazzi, F., De Angelis, A., De Caprio, V., Anjos, R. de Cássia dos, De Cesare, G., De Franco, A., De Frondat, F., Pino, E. M. de Gouveia Dal, de la Calle, I., De Lisio, C., Lopez, R. de los Reyes, De Lotto, B., De Luca, A., De Lucia, M., Neto, J. R. T. de Mello, de Naurois, M., Wilhelmi, E. de Oña, De Palma, F., De Persio, F., de Souza, V., Decock, J., Deil, C., Deiml, P., Del Santo, M., Delagnes, E., Deleglise, G., Reznicek, M. Delfino, Delgado, C., Mengual, J. Delgado, Della Ceca, R., della Volpe, D., Detournay, M., Devin, J., Di Girolamo, T., Di Giulio, C., Di Pierro, F., Di Venere, L., Diaz, L., Díaz, C., Dib, C., Dickinson, H., Diebold, S., Digel, S., Djannati-Ataï, A., Doert, M., Domínguez, A., Prester, D. Dominis, Donnarumma, I., Dorner, D., Doro, M., Dournaux, J. -L., Downes, T., Drake, G., Drappeau, S., Drass, H., Dravins, D., Drury, L., Dubus, G., Morå, K. Dundas, Durkalec, A., Dwarkadas, V., Ebr, J., Eckner, C., Edy, E., Egberts, K., Einecke, S., Eisch, J., Eisenkolb, F., Ekoume, T. R. N., Eleftheriadis, C., Elsässer, D., Emmanoulopoulos, D., Ernenwein, J. -P., Escarate, P., Eschbach, S., Espinoza, C., Evans, P., Evoli, C., Fairbairn, M., Falceta-Goncalves, D., Falcone, A., Ramazani, V. Fallah, Farakos, K., Farrell, E., Fasola, G., Favre, Y., Fede, E., Fedora, R., Fedorova, E., Fegan, S., Fernandez-Alonso, M., Fernández-Barral, A., Ferrand, G., Ferreira, O., Fesquet, M., Fiandrini, E., Fiasson, A., Filipovic, M., Fink, D., Finley, J. P., Finley, C., Finoguenov, A., Fioretti, V., Fiorini, M., Flores, H., Foffano, L., Föhr, C., Fonseca, M. V., Font, L., Fontaine, G., Fornasa, M., Fortin, P., Fortson, L., Fouque, N., Fraga, B., Franco, F. J., Coromina, L. Freixas, Fruck, C., Fugazza, D., Fujita, Y., Fukami, S., Fukazawa, Y., Fukui, Y., Funk, S., Furniss, A., Füßling, M., Gabici, S., Gadola, A., Gallant, Y., Galloway, D., Gallozzi, S., Garcia, B., Garcia, A., Gil, R. García, López, R. Garcia, Garczarczyk, M., Gardiol, D., Gargano, F., Gargano, C., Garozzo, S., Garrido-Ruiz, M., Gascon, D., Gasparetto, T., Gaté, F., Gaug, M., Gebhardt, B., Gebyehu, M., Geffroy, N., Genolini, B., Ghalumyan, A., Ghedina, A., Ghirlanda, G., Giammaria, P., Gianotti, F., Giebels, B., Giglietto, N., Gika, V., Gimenes, R., Giommi, P., Giordano, F., Giovannini, G., Giro, E., Giroletti, M., Gironnet, J., Giuliani, A., Glicenstein, J. -F., Gnatyk, R., Godinovic, N., Goldoni, P., Gómez, J. L., Gómez-Vargas, G., González, M. M., González, J. M., Gothe, K. S., Gotz, D., Goullon, J., Grabarczyk, T., Graciani, R., Graham, J., Grandi, P., Granot, J., Grasseau, G., Gredig, R., Green, A. J., Greenshaw, T., Grenier, I., Griffiths, S., Grillo, A., Grondin, M. -H., Grube, J., Guarino, V., Guest, B., Gueta, O., Gunji, S., Gyuk, G., Hadasch, D., Hagge, L., Hahn, J., Hahn, A., Hakobyan, H., Hara, S., Hardcastle, M. J., Hassan, T., Haubold, T., Haupt, A., Hayashi, K., Hayashida, M., He, H., Heller, M., Helo, J. C., Henault, F., Henri, G., Hermann, G., Hermel, R., Llorente, J. Herrera, Herrero, A., Hervet, O., Hidaka, N., Hinton, J., Hiroshima, N., Hirotani, K., Hnatyk, B., Hoang, J. K., Hoffmann, D., Hofmann, W., Holder, J., Horan, D., Hörandel, J., Hörbe, M., Horns, D., Horvath, P., Houles, J., Hovatta, T., Hrabovsky, M., Hrupec, D., Huet, J. -M., Hughes, G., Hui, D., Hull, G., Humensky, T. B., Hussein, M., Hütten, M., Iarlori, M., Ikeno, Y., Illa, J. M., Impiombato, D., Inada, T., Ingallinera, A., Inome, Y., Inoue, S., Inoue, T., Inoue, Y., Iocco, F., Ioka, K., Ionica, M., Iori, M., Iriarte, A., Ishio, K., Israel, G. L., Iwamura, Y., Jablonski, C., Jacholkowska, A., Jacquemier, J., Jamrozy, M., Janecek, P., Jankowsky, F., Jankowsky, D., Jansweijer, P., Jarnot, C., Jean, P., Johnson, C. A., Josselin, M., Jung-Richardt, I., Jurysek, J., Kaaret, P., Kachru, P., Kagaya, M., Kakuwa, J., Kalekin, O., Kankanyan, R., Karastergiou, A., Karczewski, M., Karkar, S., Katagiri, H., Kataoka, J., Katarzyński, K., Katz, U., Kawanaka, N., Kaye, L., Kazanas, D., Kelley-Hoskins, N., Khélifi, B., Kieda, D. B., Kihm, T., Kimeswenger, S., Kimura, S., Kisaka, S., Kishida, S., Kissmann, R., Kluźniak, W., Knapen, J., Knapp, J., Knödlseder, J., Koch, B., Kocot, J., Kohri, K., Komin, N., Kong, A., Konno, Y., Kosack, K., Kowal, G., Koyama, S., Kraus, M., Krause, M., Krauß, F., Krennrich, F., Kruger, P., Kubo, H., Kudryavtsev, V., Mezek, G. Kukec, Kumar, S., Kuroda, H., Kushida, J., Kushwaha, P., La Palombara, N., La Parola, V., La Rosa, G., Lahmann, R., Lalik, K., Lamanna, G., Landoni, M., Landriu, D., Landt, H., Lang, R. G., Lapington, J., Laporte, P., Blanc, O. Le, Flour, T. Le, Sidaner, P. Le, Leach, S., Leckngam, A., Lee, S. -H., Lee, W. H., Lees, J. -P., Lefaucheur, J., de Oliveira, M. A. Leigui, Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leto, G., Lico, R., Limon, M., Lindemann, R., Lindfors, E., Linhoff, L., Lipniacka, A., Lloyd, S., Lohse, T., Lombardi, S., Longo, F., Lopez, M., Lopez-Coto, R., Louge, T., Louis, F., Louys, M., Lucarelli, F., Lucchesi, D., Luque-Escamilla, P. L., Lyard, E., Maccarone, M. C., Maccarone, T., Mach, E., Madejski, G. M., Maier, G., Majczyna, A., Majumdar, P., Makariev, M., Malaguti, G., Malouf, A., Maltezos, S., Malyshev, D., Mandat, D., Maneva, G., Manganaro, M., Mangano, S., Manigot, P., Mannheim, K., Maragos, N., Marano, D., Marcowith, A., Marín, J., Mariotti, M., Marisaldi, M., Markoff, S., Martí, J., Martin, J. -M., Martin, P., Martin, L., Martínez, M., Martínez, G., Martínez, O., Marx, R., Masetti, N., Massimino, P., Mastichiadis, A., Mastropietro, M., Masuda, S., Matsumoto, H., Matthews, N., Mattiazzo, S., Maurin, G., Maxted, N., Mayer, M., Mazin, D., Mazziotta, M. N., Comb, L. Mc, McHardy, I., Medina, C., Melandri, A., Melioli, C., Melkumyan, D., Mereghetti, S., Meunier, J. -L., Meures, T., Meyer, M., Micanovic, S., Michael, T., Michałowski, J., Mievre, I., Miller, J., Minaya, I. A., Mineo, T., Mirabel, F., Miranda, J. M., Mirzoyan, R., Mitchell, A., Mizuno, T., Moderski, R., Mohammed, M., Mohrmann, L., Molijn, C., Molinari, E., Moncada, R., Montaruli, T., Monteiro, I., Mooney, D., Moore, P., Moralejo, A., Morcuende-Parrilla, D., Moretti, E., Mori, K., Morlino, G., Morris, P., Morselli, A., Moscato, F., Motohashi, D., Moulin, E., Mueller, S., Mukherjee, R., Munar, P., Mundell, C., Mundet, J., Murach, T., Muraishi, H., Murase, K., Murphy, A., Nagai, A., Nagar, N., Nagataki, S., Nagayoshi, T., Nagesh, B. K., Naito, T., Nakajima, D., Nakamori, T., Nakamura, Y., Nakayama, K., Naumann, D., Nayman, P., Neise, D., Nellen, L., Nemmen, R., Neronov, A., Neyroud, N., Nguyen, T., Nguyen, T. T., Trung, T. Nguyen, Nicastro, L., Nicolau-Kukliński, J., Niemiec, J., Nieto, D., Nievas-Rosillo, M., Nikołajuk, M., Nishijima, K., Nishikawa, K. -I., Nishiyama, G., Noda, K., Nogues, L., Nolan, S., Nosek, D., Nöthe, M., Novosyadlyj, B., Nozaki, S., Nunio, F., O'Brien, P., Oakes, L., Ocampo, C., Ochoa, J. P., Oger, R., Ohira, Y., Ohishi, M., Ohm, S., Okazaki, N., Okumura, A., Olive, J. -F., Ong, R. A., Orienti, M., Orito, R., Orlati, A., Osborne, J. P., Ostrowski, M., Otte, N., Ou, Z., Ovcharov, E., Oya, I., Ozieblo, A., Padovani, M., Paiano, S., Paizis, A., Palacio, J., Palatiello, M., Palatka, M., Pallotta, J., Panazol, J. -L., Paneque, D., Panter, M., Paoletti, R., Paolillo, M., Papitto, A., Paravac, A., Paredes, J. M., Pareschi, G., Parsons, R. D., Paśko, P., Pavy, S., Pe'er, A., Pech, M., Pedaletti, G., Del Campo, P. Peñil, Perez, A., Pérez-Torres, M. A., Perri, L., Perri, M., Persic, M., Petrashyk, A., Petrera, S., Petrucci, P. -O., Petruk, O., Peyaud, B., Pfeifer, M., Piano, G., Piel, Q., Pieloth, D., Pintore, F., García, C. Pio, Pisarski, A., Pita, S., Pizarro, L., Platos, Ł., Pohl, M., Poireau, V., Pollo, A., Porthault, J., Poutanen, J., Pozo, D., Prandini, E., Prasit, P., Prast, J., Pressard, K., Principe, G., Prokhorov, D., Prokoph, H., Prouza, M., Pruteanu, G., Pueschel, E., Pühlhofer, G., Puljak, I., Punch, M., Pürckhauer, S., Queiroz, F., Quinn, J., Quirrenbach, A., Rafighi, I., Rainò, S., Rajda, P. J., Rando, R., Rannot, R. C., Razzaque, S., Reichardt, I., Reimer, O., Reimer, A., Reisenegger, A., Renaud, M., Reposeur, T., Reville, B., Rezaeian, A. H., Rhode, W., Ribeiro, D., Ribó, M., Richer, M. G., Richtler, T., Rico, J., Rieger, F., Riquelme, M., Ristori, P. R., Rivoire, S., Rizi, V., Rodriguez, J., Fernandez, G. Rodriguez, Vázquez, J. J. Rodríguez, Rojas, G., Romano, P., Romeo, G., Roncadelli, M., Rosado, J., Rosen, S., Lees, S. Rosier, Rousselle, J., Rovero, A. C., Rowell, G., Rudak, B., Rugliancich, A., del Mazo, J. E. Ruíz, Rujopakarn, W., Rulten, C., Russo, F., Saavedra, O., Sabatini, S., Sacco, B., Sadeh, I., Hatlen, E. Sæther, Safi-Harb, S., Sahakian, V., Sailer, S., Saito, T., Sakaki, N., Sakurai, S., Salek, D., Greus, F. Salesa, Salina, G., Sanchez, D., Sánchez-Conde, M., Sandaker, H., Sandoval, A., Sangiorgi, P., Sanguillon, M., Sano, H., Santander, M., Santangelo, A., Santos, E. M., Sanuy, A., Sapozhnikov, L., Sarkar, S., Satalecka, K., Sato, Y., Saturni, F. G., Savalle, R., Sawada, M., Schanne, S., Schioppa, E. J., Schlenstedt, S., Schmidt, T., Schmoll, J., Schneider, M., Schoorlemmer, H., Schovanek, P., Schulz, A., Schussler, F., Schwanke, U., Schwarz, J., Schweizer, T., Schwemmer, S., Sciacca, E., Scuderi, S., Seglar-Arroyo, M., Segreto, A., Seitenzahl, I., Semikoz, D., Sergijenko, O., Serre, N., Servillat, M., Seweryn, K., Shah, K., Shalchi, A., Sharma, M., Shellard, R. C., Shilon, I., Sidoli, L., Sidz, M., Siejkowski, H., Silk, J., Sillanpää, A., Simone, D., Singh, B. B., Sironi, G., Sitarek, J., Sizun, P., Sliusar, V., Slowikowska, A., Smith, A., Sobczyńska, D., Sokolenko, A., Sol, H., Sottile, G., Springer, W., Stahl, O., Stamerra, A., Stanič, S., Starling, R., Staszak, D., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stefanik, S., Stegmann, C., Steiner, S., Stella, C., Stephan, M., Sternberger, R., Sterzel, M., Stevenson, B., Stodulska, M., Stodulski, M., Stolarczyk, T., Stratta, G., Straumann, U., Stuik, R., Suchenek, M., Suomijarvi, T., Supanitsky, A. D., Suric, T., Sushch, I., Sutcliffe, P., Sykes, J., Szanecki, M., Szepieniec, T., Tagliaferri, G., Tajima, H., Takahashi, K., Takahashi, H., Takahashi, M., Takalo, L., Takami, S., Takata, J., Takeda, J., Tam, T., Tanaka, M., Tanaka, T., Tanaka, Y., Tanaka, S., Tanci, C., Tavani, M., Tavecchio, F., Tavernet, J. -P., Tayabaly, K., Tejedor, L. A., Temme, F., Temnikov, P., Terada, Y., Terrazas, J. C., Terrier, R., Terront, D., Terzic, T., Tescaro, D., Teshima, M., Testa, V., Thoudam, S., Tian, W., Tibaldo, L., Tiengo, A., Tiziani, D., Tluczykont, M., Peixoto, C. J. Todero, Tokanai, F., Tokarz, M., Toma, K., Tomastik, J., Tonachini, A., Tonev, D., Tornikoski, M., Torres, D. F., Torresi, E., Tosti, G., Totani, T., Tothill, N., Toussenel, F., Tovmassian, G., Trakarnsirinont, N., Travnicek, P., Trichard, C., Trifoglio, M., Pujadas, I. Troyano, Tsirou, M., Tsujimoto, S., Tsuru, T., Uchiyama, Y., Umana, G., Uslenghi, M., Vagelli, V., Vagnetti, F., Valentino, M., Vallania, P., Valore, L., Berg, A. M. Van den, van Driel, W., van Eldik, C., van Soelen, B., Vandenbroucke, J., Vanderwalt, J., Varner, G. S., Vasileiadis, G., Vassiliev, V., Vázquez, J. R., Acosta, M. Vázquez, Vecchi, M., Vega, A., Veitch, P., Venault, P., Venter, C., Vercellone, S., Veres, P., Vergani, S., Verzi, V., Vettolani, G. P., Veyssiere, C., Viana, A., Vicha, J., Vigorito, C., Villanueva, J., Vincent, P., Vink, J., Visconti, F., Vittorini, V., Voelk, H., Voisin, V., Vollhardt, A., Vorobiov, S., Vovk, I., Vrastil, M., Vuillaume, T., Wagner, S. J., Wagner, R., Wagner, P., Wakely, S. P., Walstra, T., Walter, R., Ward, M., Ward, J. E., Warren, D., Watson, J. J., Webb, N., Wegner, P., Weiner, O., Weinstein, A., Weniger, C., Werner, F., Wetteskind, H., White, M., White, R., Wierzcholska, A., Wiesand, S., Wijers, R., Wilcox, P., Wilhelm, A., Wilkinson, M., Will, M., Williams, D. A., Winter, M., Wojcik, P., Wolf, D., Wood, M., Wörnlein, A., Wu, T., Yadav, K. K., Yaguna, C., Yamamoto, T., Yamamoto, H., Yamane, N., Yamazaki, R., Yanagita, S., Yang, L., Yelos, D., Yoshida, T., Yoshida, M., Yoshiike, S., Yoshikoshi, T., Yu, P., Zaborov, D., Zacharias, M., Zaharijas, G., Zajczyk, A., Zampieri, L., Zandanel, F., Zanin, R., Sanchez, R. Zanmar, Zaric, D., Zavrtanik, M., Zavrtanik, D., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zechlin, H., Zhdanov, V. I., Ziegler, A., Ziemann, J., Ziętara, K., Zink, A., Ziółkowski, J., Zitelli, V., Zoli, A., and Zorn, J.
Subjects: Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: List of contributions from the Cherenkov Telescope Array Consortium presented at the 35th International Cosmic Ray Conference, July 12-20 2017, Busan, Korea., Comment: Index of Cherenkov Telescope Array conference proceedings at the ICRC2017, Busan, Korea
Published: 2017

49. 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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50. 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. 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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

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