Search for ultrarelativistic magnetic monopoles with the Pierre Auger observatory

Journal
Date Issued
2016
Author(s)
Aab, A.
•
Abreu, P.
•
•
Al Samarai, I.
•
Albuquerque, I. F. M.
•
Allekotte, I.
•
Almela, A.
•
Alvarez Castillo, J.
•
Alvarez-Muñiz, J.
•
Ambrosio, M.
•
Anastasi, G. A.
•
Anchordoqui, L.
•
Andrada, B.
•
Andringa, S.
•
Aramo, C.
•
Arqueros, F.
•
Arsene, N.
•
Asorey, H.
•
Assis, P.
•
Aublin, J.
•
Avila, G.
•
Badescu, A. M.
•
Balaceanu, A.
•
Barreira Luz, R. J.
•
Baus, C.
•
Beatty, J. J.
•
Becker, K. H.
•
Bellido, J. A.
•
Berat, C.
•
Bertaina, M. E.
•
Bertou, X.
•
Biermann, P. L.
•
Billoir, P.
•
Biteau, J.
•
Blaess, S. G.
•
Blanco, A.
•
Blazek, J.
•
Bleve, C.
•
Boháčová, M.
•
Boncioli, D.
•
Bonifazi, C.
•
Borodai, N.
•
Botti, A. M.
•
Brack, J.
•
Brancus, I.
•
Bretz, T.
•
Bridgeman, A.
•
Briechle, F. L.
•
Buchholz, P.
•
Bueno, A.
•
Buitink, S.
•
Buscemi, M.
•
Caballero-Mora, K. S.
•
Caccianiga, L.
•
Cancio, A.
•
Canfora, F.
•
Caramete, L.
•
Caruso, R.
•
•
Cataldi, G.
•
Cazon, L.
•
Cester, R.
•
Chavez, A. G.
•
Chinellato, J. A.
•
Chudoba, J.
•
Clay, R. W.
•
Colalillo, R.
•
Coleman, A.
•
Collica, L.
•
Coluccia, M. R.
•
Conceição, R.
•
Contreras, F.
•
Cooper, M. J.
•
Coutu, S.
•
Covault, C. E.
•
Cronin, J.
•
D'Amico, S.
•
Daniel, B.
•
Dasso, S.
•
Daumiller, K.
•
Dawson, B. R.
•
de Almeida, R. M.
•
de Jong, S. J.
•
De Mauro, G.
•
de Mello Neto, J. R. T.
•
De Mitri, I.
•
de Oliveira, J.
•
de Souza, V.
•
Debatin, J.
•
Deligny, O.
•
Di Giulio, C.
•
Di Matteo, A.
•
Díaz Castro, M. L.
•
Diogo, F.
•
Dobrigkeit, C.
•
D'Olivo, J. C.
•
Dorofeev, A.
•
dos Anjos, R. C.
•
Dova, M. T.
•
Dundovic, A.
•
Ebr, J.
•
Engel, R.
•
Erdmann, M.
•
Erfani, M.
•
Escobar, C. O.
•
Espadanal, J.
•
Etchegoyen, A.
•
Falcke, H.
•
Fang, K.
•
Farrar, G.
•
Fauth, A. C.
•
Fazzini, N.
•
Fick, B.
•
Figueira, J. M.
•
Filipčič, A.
•
Fratu, O.
•
Freire, M. M.
•
Fujii, T.
•
Fuster, A.
•
Gaior, R.
•
García, B.
•
Garcia-Pinto, D.
•
Gaté, F.
•
Gemmeke, H.
•
Gherghel-Lascu, A.
•
Ghia, P. L.
•
Giaccari, U.
•
Giammarchi, M.
•
Giller, M.
•
Głas, D.
•
Glaser, C.
•
Glass, H.
•
Golup, G.
•
Gómez Berisso, M.
•
Gómez Vitale, P. F.
•
González, N.
•
Gookin, B.
•
•
Gorham, P.
•
Gouffon, P.
•
Grillo, A. F.
•
Grubb, T. D.
•
Guarino, F.
•
Guedes, G. P.
•
Hampel, M. R.
•
Hansen, P.
•
Harari, D.
•
Harrison, T. A.
•
Harton, J. L.
•
Hasankiadeh, Q.
•
Haungs, A.
•
Hebbeker, T.
•
Heck, D.
•
Heimann, P.
•
Herve, A. E.
•
Hill, G. C.
•
Hojvat, C.
•
Holt, E.
•
Homola, P.
•
Hörandel, J. R.
•
Horvath, P.
•
Hrabovský, M.
•
Huege, T.
•
Hulsman, J.
•
Insolia, A.
•
Isar, P. G.
•
Jandt, I.
•
Jansen, S.
•
Johnsen, J. A.
•
Josebachuili, M.
•
Kääpä, A.
•
Kambeitz, O.
•
Kampert, K. H.
•
Kasper, P.
•
Katkov, I.
•
Keilhauer, B.
•
Kemp, E.
•
Kemp, J.
•
Kieckhafer, R. M.
•
Klages, H. O.
•
Kleifges, M.
•
Kleinfeller, J.
•
Krause, R.
•
Krohm, N.
•
Kuempel, D.
•
Kukec Mezek, G.
•
Kunka, N.
•
Kuotb Awad, A.
•
LaHurd, D.
•
Lauscher, M.
•
Lebrun, P.
•
Legumina, R.
•
Leigui de Oliveira, M. A.
•
Letessier-Selvon, A.
•
Lhenry-Yvon, I.
•
Link, K.
•
Lopes, L.
•
López, R.
•
López Casado, A.
•
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.
•
Masías Meza, J. J.
•
Mathes, H. J.
•
Mathys, S.
•
Matthews, J.
•
Matthews, J. A. J.
•
Matthiae, G.
•
Mayotte, E.
•
Mazur, P. O.
•
Medina, C.
•
Medina-Tanco, G.
•
Melo, D.
•
Menshikov, A.
•
•
Micheletti, M. I.
•
Middendorf, L.
•
Minaya, I. A.
•
Miramonti, L.
•
Mitrica, B.
•
Mockler, D.
•
Molina-Bueno, L.
•
Mollerach, S.
•
Montanet, F.
•
Morello, C.
•
Mostafá, M.
•
Müller, G.
•
Muller, M. A.
•
Müller, S.
•
Naranjo, I.
•
Nellen, L.
•
Neuser, J.
•
Nguyen, P. H.
•
Niculescu-Oglinzanu, M.
•
Niechciol, M.
•
Niemietz, L.
•
Niggemann, T.
•
Nitz, D.
•
Nosek, D.
•
Novotny, V.
•
Nožka, H.
•
Núñez, L. A.
•
Ochilo, L.
•
Oikonomou, F.
•
Olinto, A.
•
Pakk Selmi-Dei, D.
•
Palatka, M.
•
Pallotta, J.
•
Papenbreer, P.
•
Parente, G.
•
Parra, A.
•
Paul, T.
•
Pech, M.
•
Pedreira, F.
•
Pękala, J.
•
Pelayo, R.
•
Peña-Rodriguez, J.
•
Pereira, L. A. S.
•
Perrone, L.
•
Peters, C.
•
Petrera, S.
•
Phuntsok, J.
•
Piegaia, R.
•
Pierog, T.
•
Pieroni, P.
•
Pimenta, M.
•
Pirronello, V.
•
Platino, M.
•
Plum, M.
•
Porowski, C.
•
Prado, R. R.
•
Privitera, P.
•
Prouza, M.
•
Quel, E. J.
•
Querchfeld, S.
•
Quinn, S.
•
Ramos-Pollan, R.
•
Rautenberg, J.
•
Ravignani, D.
•
Reinert, D.
•
Revenu, B.
•
Ridky, J.
•
Risse, M.
•
Ristori, P.
•
Rizi, V.
•
Rodrigues de Carvalho, W.
•
Rodriguez Fernandez, G.
•
Rodriguez Rojo, J.
•
Rogozin, D.
•
Roth, M.
•
Roulet, E.
•
Rovero, A. C.
•
Saffi, S. J.
•
Saftoiu, A.
•
Salamida, F.
•
Salazar, H.
•
Saleh, A.
•
Salesa Greus, F.
•
Salina, G.
•
Sanabria Gomez, J. D.
•
Sánchez, F.
•
Sanchez-Lucas, P.
•
Santos, E. M.
•
Santos, E.
•
Sarazin, F.
•
Sarkar, B.
•
Sarmento, R.
•
Sarmiento, C. A.
•
Sato, R.
•
Schauer, M.
•
Scherini, V.
•
Schieler, H.
•
Schimp, M.
•
Schmidt, D.
•
Scholten, O.
•
Schovánek, P.
•
Schröder, F. G.
•
Schulz, A.
•
Schulz, J.
•
Schumacher, J.
•
Sciutto, S. J.
•
•
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.
•
Suarez Durán, M.
•
Sudholz, T.
•
Suomijärvi, T.
•
Supanitsky, A. D.
•
Swain, J.
•
Szadkowski, Z.
•
Taboada, A.
•
Taborda, O. A.
•
Tapia, A.
•
Theodoro, V. M.
•
Timmermans, C.
•
Todero Peixoto, C. J.
•
Tomankova, L.
•
Tomé, B.
•
Torralba Elipe, G.
•
Torres Machado, D.
•
Torri, M.
•
Travnicek, P.
•
Trini, M.
•
Ulrich, R.
•
Unger, M.
•
Urban, M.
•
Valdés Galicia, J. F.
•
Valiño, I.
•
Valore, L.
•
van Aar, G.
•
van Bodegom, P.
•
van den Berg, A. M.
•
van Vliet, A.
•
Varela, E.
•
Vargas Cárdenas, B.
•
Varner, G.
•
Vázquez, J. R.
•
Vázquez, R. A.
•
Veberič, D.
•
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.
•
Wiencke, L.
•
Wilczyński, H.
•
Winchen, T.
•
Wittkowski, D.
•
Wundheiler, B.
•
Wykes, S.
•
Yang, L.
•
Yelos, D.
•
Yushkov, A.
•
Zas, E.
•
Zavrtanik, D.
•
Zavrtanik, M.
•
Zepeda, A.
•
Zimmermann, B.
•
Ziolkowski, M.
•
Zong, Z.
•
•
Pierre Auger Collaboration
DOI
Abstract
We present a search for ultrarelativistic magnetic monopoles with the Pierre Auger observatory. Such particles, possibly a relic of phase transitions in the early Universe, would deposit a large amount of energy along their path through the atmosphere, comparable to that of ultrahigh-energy cosmic rays (UHECRs). The air-shower profile of a magnetic monopole can be effectively distinguished by the fluorescence detector from that of standard UHECRs. No candidate was found in the data collected between 2004 and 2012, with an expected background of less than 0.1 event from UHECRs. The corresponding 90% confidence level (C.L.) upper limits on the flux of ultrarelativistic magnetic monopoles range from 10-19(cm2 sr s )-1 for a Lorentz factor γ =1 09 to 2.5 ×10-21(cm2 sr s )-1 for γ =1 012. These results—the first obtained with a UHECR detector—improve previously published limits by up to an order of magnitude.
Volume
94
Issue
8
Start page
082002
Uri
Url
Issn Identifier
2470-0010
Ads BibCode
2016PhRvD..94h2002A
Rights
open.access
File(s)
Loading...
Thumbnail Image
Name

1609.04451.pdf

Description
postprint
Size

573.07 KB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

bc8f0f7a8df8756a02827f3f0f1d76a6

Loading...
Thumbnail Image
Name

3_October_2016_PhysRevD_94_082002_published.pdf

Description
pdf editoriale
Size

854.97 KB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

1708d37a7ae363f54505d787975caff5