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

Journal
Date Issued
2016
Author(s)
Aab, A.
•
Abreu, P.
•
•
Ahn, E. J.
•
Al Samarai, I.
•
Albuquerque, I. F. M.
•
Allekotte, I.
•
Allison, P.
•
Almela, A.
•
Alvarez Castillo, J.
•
Alvarez-Muñiz, J.
•
Ghia, P. L.
•
Giaccari, U.
•
Giammarchi, M.
•
Giller, M.
•
Głas, D.
•
Sarmiento-Cano, C.
•
Glaser, C.
•
Andrada, B.
•
Letessier-Selvon, A.
•
Boháčová, M.
•
Briechle, F. L.
•
Erdmann, M.
•
Glass, H.
•
Golup, G.
•
Gómez Berisso, M.
•
Gómez Vitale, P. F.
•
González, N.
•
Gookin, B.
•
Sato, R.
•
Gordon, J.
•
•
Buchholz, P.
•
Niggemann, T.
•
Gorham, P.
•
Gouffon, P.
•
Palatka, M.
•
Lhenry-Yvon, I.
•
Andringa, S.
•
Griffith, N.
•
Grillo, A. F.
•
Grubb, T. D.
•
Scarso, C.
•
Bueno, A.
•
Guarino, F.
•
Saleh, A.
•
Guedes, G. P.
•
Hampel, M. R.
•
Hansen, P.
•
Harari, D.
•
Pallotta, J.
•
Harrison, T. A.
•
Link, K.
•
Harton, J. L.
•
Buitink, S.
•
Aramo, C.
•
Fang, K.
•
Fick, B.
•
Hasankiadeh, Q.
•
Haungs, A.
•
Hebbeker, T.
•
Heck, D.
•
Heimann, P.
•
Herve, A. E.
•
Papenbreer, P.
•
Buscemi, M.
•
Hill, G. C.
•
Hojvat, C.
•
Lopes, L.
•
Urban, M.
•
Schauer, M.
•
Hollon, N.
•
Holt, E.
•
Arqueros, F.
•
Homola, P.
•
Hörandel, J. R.
•
Núñez, L. A.
•
Horvath, P.
•
Hrabovský, M.
•
Parente, G.
•
Huege, T.
•
Valdés Galicia, J. F.
•
Insolia, A.
•
Scherini, V.
•
Isar, P. G.
•
D'Olivo, J. C.
•
Jandt, I.
•
Caballero-Mora, K. S.
•
Jansen, S.
•
Jarne, C.
•
Arsene, N.
•
Johnsen, J. A.
•
López, R.
•
Valiño, I.
•
Parra, A.
•
Aublin, J.
•
Nelles, A.
•
López Casado, A.
•
Caccianiga, B.
•
Lucero, A.
•
Malacari, M.
•
Mallamaci, M.
•
Mandat, D.
•
Mantsch, P.
•
Mariazzi, A. G.
•
Valore, L.
•
Marin, V.
•
Dorofeev, A.
•
Paul, T.
•
Fujii, T.
•
Asorey, H.
•
Mariș, I. C.
•
Marsella, G.
•
Avila, G.
•
Martello, D.
•
Martinez, H.
•
Martínez Bravo, O.
•
van Aar, G.
•
Masías Meza, J. J.
•
Mathes, H. J.
•
Santos, E.
•
Mathys, S.
•
Matthews, J.
•
Schieler, H.
•
Pech, M.
•
dos Anjos, R. C.
•
Matthews, J. A. J.
•
Matthiae, G.
•
Maurizio, D.
•
van Bodegom, P.
•
Awal, N.
•
Tonachini, A.
•
Mayotte, E.
•
Mazur, P. O.
•
Medina, C.
•
Medina-Tanco, G.
•
Schmidt, D.
•
Mello, V. B. B.
•
Pekala, J.
•
Melo, D.
•
Dova, M. T.
•
Kuempel, D.
•
Assis, P.
•
Menshikov, A.
•
•
Micheletti, M. I.
•
Middendorf, L.
•
Badescu, A. M.
•
Minaya, I. A.
•
Blaess, S. G.
•
Miramonti, L.
•
Mitrica, B.
•
Bellido, J. A.
•
Caccianiga, L.
•
van den Berg, A. M.
•
Molina-Bueno, L.
•
Mollerach, S.
•
Dundovic, A.
•
Montanet, F.
•
Morello, C.
•
Mostafá, M.
•
Moura, C. A.
•
Scholten, O.
•
Müller, G.
•
Cancio, A.
•
Baus, C.
•
van Vliet, A.
•
Muller, M. A.
•
Kambeitz, O.
•
Müller, S.
•
Naranjo, I.
•
Navas, S.
•
Ebr, J.
•
Necesal, P.
•
Pelayo, R.
•
Candusso, M.
•
Schoorlemmer, H.
•
Alves Batista, R.
•
Salesa Greus, F.
•
Peña-Rodriguez, J.
•
Pepe, I. M.
•
Pereira, L. A. S.
•
Perrone, L.
•
Petermann, E.
•
Peters, C.
•
Petrera, S.
•
Caramete, L.
•
Phuntsok, J.
•
Kampert, K. H.
•
Schovánek, P.
•
Engel, R.
•
Piegaia, R.
•
Berat, C.
•
Erfani, M.
•
Pierog, T.
•
Pieroni, P.
•
Pimenta, M.
•
Caruso, R.
•
Pirronello, V.
•
Platino, M.
•
Plum, M.
•
Porowski, C.
•
Varela, E.
•
Schröder, F. G.
•
Kasper, P.
•
Prado, R. R.
•
Privitera, P.
•
Prouza, M.
•
•
Escobar, C. O.
•
Bertaina, M. E.
•
Quel, E. J.
•
Querchfeld, S.
•
Quinn, S.
•
Vargas Cárdenas, B.
•
Rautenberg, J.
•
Schulz, A.
•
Ravel, O.
•
Katkov, I.
•
Ochilo, L.
•
Ravignani, D.
•
Reinert, D.
•
Revenu, B.
•
Ridky, J.
•
Espadanal, J.
•
Risse, M.
•
Figueira, J. M.
•
Bertou, X.
•
Ristori, P.
•
Farrar, G.
•
Cataldi, G.
•
Rizi, V.
•
Rodrigues de Carvalho, W.
•
Keilhauer, B.
•
Rodriguez Rojo, J.
•
Rogozin, D.
•
Rosado, J.
•
Roth, M.
•
Boncioli, D.
•
Roulet, E.
•
Etchegoyen, A.
•
Cazon, L.
•
Rovero, A. C.
•
Neuser, J.
•
Saffi, S. J.
•
Biermann, P. L.
•
Saftoiu, A.
•
Kemp, E.
•
Salazar, H.
•
Schulz, J.
•
Varner, G.
•
Dobrigkeit, C.
•
Torralba Elipe, G.
•
Schumacher, J.
•
Sciutto, S. J.
•
•
Settimo, M.
•
Blanco, A.
•
Shadkam, A.
•
Shellard, R. C.
•
Sigl, G.
•
Nguyen, P. H.
•
Vasquez, R.
•
Kieckhafer, R. M.
•
Sima, O.
•
Fauth, A. C.
•
Klages, H. O.
•
Śmiałkowski, A.
•
Šmída, R.
•
Snow, G. R.
•
Sommers, P.
•
Sonntag, S.
•
Sorokin, J.
•
Blazek, J.
•
Cester, R.
•
Vázquez, J. R.
•
Niculescu-Oglinzanu, M.
•
Squartini, R.
•
Stanca, D.
•
Stanič, S.
•
Kleifges, M.
•
Fazzini, N.
•
Stapleton, J.
•
Stasielak, J.
•
Strafella, F.
•
Chavez, A. G.
•
Stutz, A.
•
Vázquez, R. A.
•
Suarez, F.
•
Beatty, J. J.
•
Suarez Durán, M.
•
Sudholz, T.
•
Bleve, C.
•
Suomijärvi, T.
•
Kleinfeller, J.
•
Supanitsky, A. D.
•
Latronico, L.
•
Ferguson, A. P.
•
Sutherland, M. S.
•
Kukec Mezek, G.
•
Swain, J.
•
Szadkowski, Z.
•
Niechciol, M.
•
Taborda, O. A.
•
Tapia, A.
•
Tepe, A.
•
Theodoro, V. M.
•
Fuster, A.
•
Timmermans, C.
•
Krause, R.
•
Blümer, H.
•
Salina, G.
•
Todero Peixoto, C. J.
•
Ambrosio, M.
•
Tomankova, L.
•
Niemietz, L.
•
Tomé, B.
•
Veberič, D.
•
Chiavassa, A.
•
Josebachuili, M.
•
Verzi, V.
•
Vicha, J.
•
Videla, M.
•
Villaseñor, L.
•
Filevich, A.
•
Vorobiov, S.
•
Bonifazi, C.
•
Wahlberg, H.
•
Sanabria Gomez, J. D.
•
Chinellato, J. A.
•
Wainberg, O.
•
Kunka, N.
•
Nitz, D.
•
Walz, D.
•
Watson, A. A.
•
Weber, M.
•
Weindl, A.
•
Wiencke, L.
•
Wilczyński, H.
•
Filipčič, A.
•
Chirinos Diaz, J. C.
•
Sánchez, F.
•
Winchen, T.
•
Wittkowski, D.
•
Borodai, N.
•
Nosek, D.
•
Kuotb Awad, A.
•
Wundheiler, B.
•
Wykes, S.
•
Yang, L.
•
Yapici, T.
•
Chudoba, J.
•
Yelos, D.
•
Falcke, H.
•
Yushkov, A.
•
Zas, E.
•
Fratu, O.
•
Zavrtanik, D.
•
Novotny, V.
•
Zavrtanik, M.
•
LaHurd, D.
•
Zepeda, A.
•
Oikonomou, F.
•
Botti, A. M.
•
Zimmermann, B.
•
Sanchez-Lucas, P.
•
Ziolkowski, M.
•
Zong, Z.
•
•
Pierre Auger Collaboration
•
Brack, J.
•
Nožka, H.
•
Freire, M. M.
•
Torres Machado, D.
•
Brancus, I.
•
Docters, W.
•
Bretz, T.
•
Santos, E. M.
•
Bridgeman, A.
•
Clay, R. W.
•
Nellen, L.
•
Colalillo, R.
•
Coleman, A.
•
Collica, L.
•
Coluccia, M. R.
•
Lauscher, M.
•
Conceição, R.
•
Gallo, F.
•
Contreras, F.
•
Travnicek, P.
•
Cooper, M. J.
•
Becker, K. H.
•
Billoir, P.
•
Coutu, S.
•
Covault, C. E.
•
Cronin, J.
•
Dallier, R.
•
D'Amico, S.
•
Daniel, B.
•
Lautridou, P.
•
Trini, M.
•
Dasso, S.
•
Daumiller, K.
•
García, B.
•
Sarazin, F.
•
Olinto, A.
•
Dawson, B. R.
•
de Almeida, R. M.
•
de Jong, S. J.
•
De Mauro, G.
•
de Mello Neto, J. R. T.
•
Krohm, N.
•
De Mitri, I.
•
de Oliveira, J.
•
Lebrun, P.
•
de Souza, V.
•
Sarkar, B.
•
Debatin, J.
•
Pakk Selmi-Dei, D.
•
Deligny, O.
•
Anchordoqui, L.
•
Dhital, N.
•
Ulrich, R.
•
Di Giulio, C.
•
Di Matteo, A.
•
Díaz Castro, M. L.
•
Diogo, F.
•
Garcia-Pinto, D.
•
Sarmento, R.
•
Leigui de Oliveira, M. A.
•
Gate, F.
•
Kääpä, A.
•
Gemmeke, H.
•
Unger, M.
•
Gherghel-Lascu, A.
DOI
Abstract
The azimuthal asymmetry in the risetime of signals in Auger surface detector stations is a source of information on shower development. The azimuthal asymmetry is due to a combination of the longitudinal evolution of the shower and geometrical effects related to the angles of incidence of the particles into the detectors. The magnitude of the effect depends upon the zenith angle and state of development of the shower and thus provides a novel observable, (sec θ )max , sensitive to the mass composition of cosmic rays above 3 ×1018 eV . By comparing measurements with predictions from shower simulations, we find for both of our adopted models of hadronic physics (QGSJETII-04 and EPOS-LHC) an indication that the mean cosmic-ray mass increases slowly with energy, as has been inferred from other studies. However, the mass estimates are dependent on the shower model and on the range of distance from the shower core selected. Thus the method has uncovered further deficiencies in our understanding of shower modeling that must be resolved before the mass composition can be inferred from (sec θ )max.

Volume
93
Issue
7
Start page
072006
Uri
Url
Issn Identifier
2470-0010
Ads BibCode
2016PhRvD..93g2006A
Rights
open.access
File(s)
Loading...
Thumbnail Image
Name

PhysRevD.93.072006.pdf

Description
pdf editoriale
Size

698.27 KB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

575d52211436fa2d5e90b61312053361

Loading...
Thumbnail Image
Name

PhysRevD_93_072006.pdf

Description
postprint
Size

1.19 MB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

8caf85eda1afa7d74d076a922e29c734