Studies on the response of a water-Cherenkov detector of the Pierre Auger Observatory to atmospheric muons using an RPC hodoscope
Journal
Date Issued
2020
Author(s)
Aab, A.
•
Abreu, P.
•
•
Albury, J. M.
•
Allekotte, I.
•
Almela, A.
•
Alvarez Castillo, J.
•
Alvarez-Muñiz, J.
•
Alves Batista, R.
•
Anastasi, G. A.
•
Anchordoqui, L.
•
Ebr, J.
•
Engel, R.
•
Epicoco, I.
•
Erdmann, M.
•
Escobar, C. O.
•
Etchegoyen, A.
•
Falcke, H.
•
Farmer, J.
•
Farrar, G.
•
Fauth, A. C.
•
Andrada, B.
•
Fazzini, N.
•
Feldbusch, F.
•
Fenu, F.
•
Fick, B.
•
Figueira, J. M.
•
Filipčič, A.
•
Fodran, T.
•
Freire, M. M.
•
Fujii, T.
•
Fuster, A.
•
Andringa, S.
•
Galea, C.
•
Galelli, C.
•
García, B.
•
Garcia Vegas, A. L.
•
Gemmeke, H.
•
Gesualdi, F.
•
Gherghel-Lascu, A.
•
Ghia, P. L.
•
Giaccari, U.
•
Giammarchi, M.
•
Aramo, C.
•
Giller, M.
•
Glombitza, J.
•
Gobbi, F.
•
Gollan, F.
•
Golup, G.
•
Gómez Berisso, M.
•
Gómez Vitale, P. F.
•
Gongora, J. P.
•
González, N.
•
Goos, I.
•
Araújo Ferreira, P. R.
•
Góra, D.
•
•
Gottowik, M.
•
Grubb, T. D.
•
Guarino, F.
•
Guedes, G. P.
•
Guido, E.
•
Hahn, S.
•
Halliday, R.
•
Hampel, M. R.
•
Asorey, H.
•
Hansen, P.
•
Harari, D.
•
Harvey, V. M.
•
Haungs, A.
•
Hebbeker, T.
•
Heck, D.
•
Hill, G. C.
•
Hojvat, C.
•
Hörandel, J. R.
•
Horvath, P.
•
Assis, P.
•
Hrabovský, M.
•
Huege, T.
•
Hulsman, J.
•
Insolia, A.
•
Isar, P. G.
•
Johnsen, J. A.
•
Jurysek, J.
•
Kääpä, A.
•
Kampert, K. H.
•
Keilhauer, B.
•
Avila, G.
•
Kemp, J.
•
Klages, H. O.
•
Kleifges, M.
•
Kleinfeller, J.
•
Köpke, M.
•
Kukec Mezek, G.
•
Lago, B. L.
•
LaHurd, D.
•
Lang, R. G.
•
Leigui de Oliveira, M. A.
•
Badescu, A. M.
•
Lenok, V.
•
Letessier-Selvon, A.
•
Lhenry-Yvon, I.
•
Lo Presti, D.
•
Lopes, L.
•
López, R.
•
Lorek, R.
•
Luce, Q.
•
Lucero, A.
•
Machado Payeras, A.
•
Bakalova, A.
•
Malacari, M.
•
Mancarella, G.
•
Mandat, D.
•
Manning, B. C.
•
Manshanden, J.
•
Mantsch, P.
•
Marafico, S.
•
Mariazzi, A. G.
•
Mariş, I. C.
•
Marsella, G.
•
Balaceanu, A.
•
Martello, D.
•
Martinez, H.
•
Martínez Bravo, O.
•
Mastrodicasa, M.
•
Mathes, H. J.
•
Matthews, J.
•
Matthiae, G.
•
Mayotte, E.
•
Mazur, P. O.
•
Medina-Tanco, G.
•
Barbato, F.
•
Melo, D.
•
Menshikov, A.
•
Merenda, K. -D.
•
Michal, S.
•
Micheletti, M. I.
•
Miramonti, L.
•
Mockler, D.
•
Mollerach, S.
•
Montanet, F.
•
Morello, C.
•
Barreira Luz, R. J.
•
Mostafá, M.
•
Müller, A. L.
•
Muller, M. A.
•
Mulrey, K.
•
Mussa, R.
•
Muzio, M.
•
Namasaka, W. M.
•
Nellen, L.
•
Niculescu-Oglinzanu, M.
•
Niechciol, M.
•
Becker, K. H.
•
Nitz, D.
•
Nosek, D.
•
Novotny, V.
•
Nožka, L.
•
Nucita, A.
•
Núñez, L. A.
•
Palatka, M.
•
Pallotta, J.
•
Panetta, M. P.
•
Papenbreer, P.
•
Bellido, J. A.
•
Parente, G.
•
Parra, A.
•
Pech, M.
•
Pedreira, F.
•
Pȩkala, J.
•
Pelayo, R.
•
Peña-Rodriguez, J.
•
Perez Armand, J.
•
Perlin, M.
•
Perrone, L.
•
Berat, C.
•
Peters, C.
•
Petrera, S.
•
Pierog, T.
•
Pimenta, M.
•
Pirronello, V.
•
Platino, M.
•
Pont, B.
•
Pothast, M.
•
Privitera, P.
•
Prouza, M.
•
Bertaina, M. E.
•
Puyleart, A.
•
Querchfeld, S.
•
Rautenberg, J.
•
Ravignani, D.
•
Reininghaus, M.
•
Ridky, J.
•
Riehn, F.
•
Risse, M.
•
Ristori, P.
•
Rizi, V.
•
Bertou, X.
•
Rodrigues de Carvalho, W.
•
Rodriguez Rojo, J.
•
Roncoroni, M. J.
•
Roth, M.
•
Roulet, E.
•
Rovero, A. C.
•
Ruehl, P.
•
Saffi, S. J.
•
Saftoiu, A.
•
Salamida, F.
•
Biermann, P. L.
•
Salazar, H.
•
Salina, G.
•
Sanabria Gomez, J. D.
•
Sánchez, F.
•
Santos, E. M.
•
Santos, E.
•
Sarazin, F.
•
Sarmento, R.
•
Sarmiento-Cano, C.
•
Sato, R.
•
Bister, T.
•
Savina, P.
•
Schäfer, C. M.
•
Scherini, V.
•
Schieler, H.
•
Schimassek, M.
•
Schimp, M.
•
Schlüter, F.
•
Schmidt, D.
•
Scholten, O.
•
Schovánek, P.
•
Biteau, J.
•
Schröder, F. G.
•
Schröder, S.
•
Sciutto, S. J.
•
Scornavacche, M.
•
Shellard, R. C.
•
Sigl, G.
•
Silli, G.
•
Sima, O.
•
Šmída, R.
•
Sommers, P.
•
Blanco, A.
•
Soriano, J. F.
•
Souchard, J.
•
Squartini, R.
•
Stadelmaier, M.
•
Stanca, D.
•
Stanič, S.
•
Stasielak, J.
•
Stassi, P.
•
Streich, A.
•
Suárez-Durán, M.
•
Blazek, J.
•
Sudholz, T.
•
Suomijärvi, T.
•
Supanitsky, A. D.
•
Šupík, J.
•
Szadkowski, Z.
•
Taboada, A.
•
Tapia, A.
•
Timmermans, C.
•
Tkachenko, O.
•
Tobiska, P.
•
Bleve, C.
•
Todero Peixoto, C. J.
•
Tomé, B.
•
Torralba Elipe, G.
•
Travaini, A.
•
Travnicek, P.
•
Trimarelli, C.
•
Trini, M.
•
Tueros, M.
•
Ulrich, R.
•
Unger, M.
•
Boháčová, M.
•
Urban, M.
•
Vaclavek, L.
•
Vacula, M.
•
Valdés Galicia, J. F.
•
Valiño, I.
•
Valore, L.
•
van Vliet, A.
•
Varela, E.
•
Vargas Cárdenas, B.
•
Vásquez-Ramírez, A.
•
Boncioli, D.
•
Veberič, D.
•
Ventura, C.
•
Vergara Quispe, I. D.
•
Verzi, V.
•
Vicha, J.
•
Villaseñor, L.
•
Vink, J.
•
Vorobiov, S.
•
Wahlberg, H.
•
Watson, A. A.
•
Bonifazi, C.
•
Weber, M.
•
Weindl, A.
•
Wiencke, L.
•
Wilczyński, H.
•
Winchen, T.
•
Wirtz, M.
•
Wittkowski, D.
•
Wundheiler, B.
•
Yushkov, A.
•
Zapparrata, O.
•
Bonneau Arbeletche, L.
•
Zas, E.
•
Zavrtanik, D.
•
Zavrtanik, M.
•
Zehrer, L.
•
Zepeda, A.
•
Ziolkowski, M.
•
•
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.
•
•
Catalani, F.
•
Cataldi, G.
•
Cazon, L.
•
Cerda, M.
•
Chinellato, J. A.
•
Choi, K.
•
Chudoba, J.
•
Chytka, L.
•
Clay, R. W.
•
Cobos Cerutti, A. C.
•
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.
•
de Mello Neto, J. R. T.
•
De Mitri, I.
•
de Oliveira, J.
•
de Oliveira Franco, D.
•
de Souza, V.
•
De Vito, E.
•
Debatin, J.
•
del Río, M.
•
Deligny, O.
•
Dhital, N.
•
Di Matteo, A.
•
Díaz Castro, M. L.
•
Dobrigkeit, C.
•
D'Olivo, J. C.
•
Dorosti, Q.
•
dos Anjos, R. C.
•
Dova, M. T.
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 0o to 55o. 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.
Volume
15
Issue
9
Start page
P09002
Issn Identifier
1748-0221
Ads BibCode
2020JInst..15P9002A
Rights
open.access
File(s)![Thumbnail Image]()
![Thumbnail Image]()
Loading...
Name
2007.04139.pdf
Description
preprint
Size
1 MB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
b67a2713ec20ddaff09755ff2ee0ccff
Loading...
Name
Aab_2020_J._Inst._15_P09002.pdf
Description
[Administrators only]
Size
1.39 MB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
d1a6b2e7a0dfa4553c158bef942e7031