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

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 × 10^18 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.


Tutti gli autori

  • Aab, A. , Abreu, P. , Aglietta, M. , Ahn, E.J. , Al Samarai, I. , Albuquerque, I.F.M. , Allekotte, I. , Allison, P. , Almela, A. , Alvarez Castillo, J. , Alvarez-Mu˜niz, J. , Alves Batista, R. , Ambrosio, M. , Anchordoqui, L. , Andrada, B. , Andringa, S. , Aramo, C. , Arqueros, F. , Arsene, N. , Asorey, H. , Assis, P. , Aublin, J. , Avila, G. , Awal, N. , Badescu, A.M. , Baus, C. , Beatty, J.J. , Becker, K.H. , Bellido, J.A. , Berat, C. , Bertaina, M.E. , Bertou, X. , Biermann, P.L. , Billoir, P. , Blaess, S.G. , Blanco, A. , Blazek, J. , Bleve, C. , Bl¨umer, H. , Boh´aˇcov´a, 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. , Candusso, M. , Caramete, L. , Caruso, R. , Castellina, A. , Cataldi, G. , Cazon, L. , Cester, R. , Chavez, A.G. , Chiavassa, A. , Chinellato, J.A. , Chirinos Diaz, J.C. , Chudoba, J. , Clay, R.W. , Colalillo, R. , Coleman, A. , Collica, L. , Coluccia, M.R. , Conceic¸ ˜ao, R. , Contreras, F. , Cooper, M.J. , Coutu, S. , Covault, C.E. , Cronin, J. , Dallier, R. , 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. , Dhital, N. , Di Giulio, C. , Di Matteo, A. , D´ıaz Castro, M.L. , Diogo, F. , Dobrigkeit, C. , Docters, W. , 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. , Ferguson, A.P. , Fick, B. , Figueira, J.M. , Filevich, A. , Filipˇciˇc, A. , Fratu, O. , Freire, M.M. , Fujii, T. , Fuster, A. , Gallo, F. , Garc´ıa, B. , Garcia-Pinto, D. , Gate, F. , Gemmeke, H. , Gherghel-Lascu, A. , Ghia, P.L. , Giaccari, U. , Giammarchi, M. , Giller, M. , Głas, D. , Glaser, C. , Glass, H. , Golup, G. , G´omez Berisso, M. , G´omez Vitale, P.F. , Gonz´alez, N. , Gookin, B. , Gordon, J. , Gorgi, A. , Gorham, P. , Gouffon, P. , Griffith, N. , 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. , Hollon, N. , Holt, E. , Homola, P. , H¨orandel, J.R. , Horvath, P. , Hrabovsk´y, M. , Huege, T. , Insolia, A. , Isar, P.G. , Jandt, I. , Jansen, S. , Jarne, C. , Johnsen, J.A. , Josebachuili, M. , K¨a¨ap¨a, A. , Kambeitz, O. , Kampert, K.H. , Kasper, P. , Katkov, I. , Keilhauer, B. , Kemp, E. , 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. , Latronico, L. , Lauscher, M. , Lautridou, P. , Lebrun, P. , Leigui de Oliveira, M.A. , Letessier-Selvon, A. , Lhenry-Yvon, I. , Link, K. , Lopes, L. , L´opez, R. , L´opez Casado, A. , Lucero, A. , Malacari, M. , Mallamaci, M. , Mandat, D. , Mantsch, P. , Mariazzi, A.G. , Marin, V. , Maris, I.C. , Marsella, G. , Martello, D. , Martinez, H. , Mart´ınez Bravo, O. , Mas´ıas Meza, J.J. , Mathes, H.J. , Mathys, S. , Matthews, J. , Matthews, J.A.J. , Matthiae, G. , Maurizio, D. , Mayotte, E. , Mazur, P.O. , Medina, C. , Medina-Tanco, G. , Mello, V.B.B. , Melo, D. , Menshikov, A. , Messina, S. , Micheletti, M.I. , Middendorf, L. , Minaya, I.A. , Miramonti, L. , Mitrica, B. , Molina-Bueno, L. , Mollerach, S. , Montanet, F. , Morello, C. , Mostaf´a, M. , Moura, C.A. , M¨uller, G. , Muller, M.A. , M¨uller, S. , Naranjo, I. , Navas, S. , Necesal, P. , Nellen, L. , Nelles, A. , Neuser, J. , Nguyen, P.H. , Niculescu-Oglinzanu, M. , Niechciol, M. , Niemietz, L. , Niggemann, T. , Nitz, D. , Nosek, D. , Novotny, V. , Noˇzka, H. , N´u˜nez, 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. , Pe¸kala, J. , Pelayo, R. , Pe˜na-Rodriguez, J. , Pepe, I.M. , Pereira, L. A. S. , Perro

Titolo volume/Rivista

PHYSICAL REVIEW D


Anno di pubblicazione

2016

ISSN

2470-0010

ISBN

Non Disponibile


Numero di citazioni Wos

7

Ultimo Aggiornamento Citazioni

28/04/2018


Numero di citazioni Scopus

10

Ultimo Aggiornamento Citazioni

28/04/2018


Settori ERC

Non Disponibile

Codici ASJC

Non Disponibile