Observation of inclined EeV air showers with the radio detector of the Pierre Auger Observatory

Journal
Date Issued
2018
Author(s)
Aab, A.
•
Abreu, P.
•
•
Albuquerque, I. F. M.
•
Albury, J. M.
•
Allekotte, I.
•
Almela, A.
•
Alvarez Castillo, J.
•
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.
•
Barreira Luz, R. J.
•
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.
•
•
Catalani, F.
•
Cataldi, G.
•
Cazon, L.
•
Chinellato, J. A.
•
Chudoba, J.
•
Chytka, L.
•
Clay, R. W.
•
Cobos Cerutti, A. C.
•
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.
•
de Mello Neto, J. R. T.
•
De Mitri, I.
•
de Oliveira, J.
•
de Souza, V.
•
Debatin, J.
•
Deligny, O.
•
Dhital, N.
•
Díaz Castro, M. L.
•
Diogo, F.
•
Dobrigkeit, C.
•
D'Olivo, J. C.
•
Dorosti, Q.
•
dos Anjos, R. C.
•
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.
•
Gómez Berisso, M.
•
Gómez Vitale, P. F.
•
González, N.
•
Goos, I.
•
Góra, D.
•
•
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.
•
Kukec Mezek, G.
•
Kunka, N.
•
Kuotb Awad, A.
•
Lago, B. L.
•
LaHurd, D.
•
Lang, R. G.
•
Legumina, R.
•
Leigui de Oliveira, M. A.
•
Lenok, V.
•
Letessier-Selvon, A.
•
Lhenry-Yvon, I.
•
Lo Presti, D.
•
Lopes, L.
•
López, R.
•
López Casado, A.
•
Lorek, R.
•
Luce, Q.
•
Lucero, A.
•
Malacari, M.
•
Mallamaci, M.
•
Mandat, D.
•
Mantsch, P.
•
Mariazzi, A. G.
•
Mariș, I. C.
•
Marsella, G.
•
Martello, D.
•
Martinez, H.
•
Martínez Bravo, O.
•
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.
•
•
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.
•
Pȩkala, 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.
•
Rodrigues de Carvalho, W.
•
Rodriguez Fernandez, G.
•
Rodriguez Rojo, J.
•
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.
•
•
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.
•
Todero Peixoto, C. J.
•
Tomé, B.
•
Torralba Elipe, G.
•
Travnicek, P.
•
Trini, M.
•
Tueros, M.
•
Ulrich, R.
•
Unger, M.
•
Urban, M.
•
Valdés Galicia, J. F.
•
Valiño, I.
•
Valore, L.
•
van Bodegom, P.
•
van den Berg, A. M.
•
van Vliet, A.
•
Varela, E.
•
Vargas Cárdenas, B.
•
Vázquez, R. A.
•
Veberič, D.
•
Ventura, C.
•
Vergara Quispe, I. D.
•
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.
•
DOI
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 60o and 84o. In contrast to air showers with more vertical incidence, these inclined air showers illuminate large ground areas of several km2 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.
Volume
2018
Issue
10
Start page
026
Uri
Url
Issn Identifier
1475-7516
Ads BibCode
2018JCAP...10..026A
Rights
open.access
File(s)
Loading...
Thumbnail Image
Name

3-JCAP-DOI 10.10881475-751620181002.pdf

Description
postprint
Size

912 KB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

42df17ae653bc37708d19c2a7877eb13

Loading...
Thumbnail Image
Name

3-J._Cosmol._Astropart._Phys.-October 16, 2018.pdf

Description
Pdf editoriale
Size

1.35 MB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

6fb0010131e06860fa3b5a58d6e4603e