Muons in air showers at the Pierre Auger Observatory: Measurement of atmospheric production depth

Abstract

The surface detector array of the Pierre Auger Observatory provides information about the longitudinal development of the muonic component of extensive air showers. Using the timing information from the flash analog-to-digital converter traces of surface detectors far from the shower core, it is possible to reconstruct a muon production depth distribution. We characterize the goodness of this reconstruction for zenith angles around 60° and different energies of the primary particle. From these distributions, we define Xmaxμ as the depth along the shower axis where the production of muons reaches maximum. We explore the potentiality of Xmaxμ as a useful observable to infer the mass composition of ultrahigh-energy cosmic rays. Likewise, we assess its ability to constrain hadronic interaction models. © 2014 American Physical Society.


Tutti gli autori

  • A. Aab , P. Abreu , M. Aglietta , M. Ahlers , E. Ahn , I. A. Samarai , I. Albuquerque , I. Allekotte , J. Allen , P. Allison , A. l. Almela , J. A. Castillo , J. Alvarez-Muñiz , R. A. Batista , M. Ambrosio , A. Aminaei , L. s. Anchordoqui , S. Andringa , C. Aramo , F. Arqueros , H. Asorey , P. Assis , J. Aublin , M. Ave , M. Avenier , G. Avila , A. Badescu , K. Barber , J. Bäuml , C. Baus , J. Beatty , K. Becker , J. Bellido , C. Berat , X. Bertou , P. Biermann , P. Billoir , F. Blanco , M. Blanco , C. Bleve , H. a. Blümer , M. Boháčová , D. Boncioli , C. Bonifazi , R. Bonino , N. Borodai , J. Brack , I. Brancus , P. Brogueira , W. Brown , P. Buchholz , A. Bueno , M. Buscemi , K. a. am , B. Caccianiga , L. Caccianiga , M. Candusso , L. Caramete , R. Caruso , A. Castellina , G. Cataldi , L. Cazon , R. Cester , A. Chavez , S. Cheng , A. Chiavassa , J. Chinellato , J. Chudoba , M. Cilmo , R. Clay , G. Cocciolo , R. Colalillo , L. Collica , M. Coluccia , R. Conceição , F. Contreras , M. Cooper , S. Coutu , C. Covault , A. Criss , J. Cronin , A. Curutiu , R. a. Dallier , B. Daniel , S. b. Dasso , K. Daumiller , B. Dawson , R. D. Almeida , M. D. Domenico , S. b. De , J. D. Mello , I. D. Mitri , J. D. Oliveira , V. D. Souza , L. D. Peral , O. Deligny , H. Dembinski , N. Dhital , C. D. Giulio , A. D. Matteo , J. Diaz , M. D. Castro , P. Diep , F. Diogo , C. Dobrigkeit , W. Docters , J. D'Olivo , P. b. Dong , A. Dorofeev , Q. D. Hasankiadeh , M. Dova , J. Ebr , R. Engel , M. Erdmann , M. Erfani , C. a. Escobar , J. Espadanal , A. l. Etchegoyen , P. F. San , H. b. bl , K. Fang , G. Farrar , A. Fauth , N. Fazzini , A. Ferguson , M. Fernandes , B. Fick , J. Figueira , A. Filevich , A. b. Filipčič , B. Fox , O. Fratu , U. Fröhlich , B. Fuchs , T. Fuji , R. Gaior , B. García , S. G. Roca , D. Garcia-Gamez , D. Garcia-Pinto , G. Garilli , A. G. Bravo , F. Gate , H. Gemmeke , P. Ghia , U. Giaccari , M. Giammarchi , M. Giller , C. Glaser , H. Glass , F. G. Albarracin , M. G. Berisso , P. G. Vitale , P. Gonçalves , J. Gonzalez , B. Gookin , A. Gorgi , P. Gorham , P. Gouffon , S. b. Grebe , N. Griffith , A. Grillo , T. Grubb , Y. Guardincerri , F. Guarino , G. Guedes , P. Hansen , D. Harari , T. Harrison , J. Harton , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , P. Heimann , A. Herve , G. Hill , C. Hojvat , N. Hollon , E. Holt , P. a. Homola , J. b. Hörandel , P. Horvath , M. b. Hrabovský , D. Huber , T. Huege , A. Insolia , P. Isar , K. Islo , I. Jandt , S. b. Jansen , C. Jarne , M. Josebachuili , A. Kääpä , O. Kambeitz , K. Kampert , P. Kasper , I. Katkov , B. Kégl , B. Keilhauer , A. Keivani , E. Kemp , R. Kieckhafer , H. Klages , M. Kleifges , J. Kleinfeller , R. Krause , N. Krohm , O. Krömer , D. Kruppke-Hansen , D. Kuempel , N. Kunka , G. L. Rosa , D. Lahurd , L. Latronico , R. Lauer , M. Lauscher , P. Lautridou , S. L. Coz , M. Leão , D. Lebrun , P. Lebrun , M. L. De , A. Letessier-Selvon , I. Lhenry-Yvon , K. Link , R. López , A. L. Agüera , K. Louedec , J. L. Bahilo , L. c. Lu , A. Lucero , M. Ludwig , H. Lyberis , M. Maccarone , M. Malacari , S. Maldera , J. Maller , D. Mandat , P. Mantsch , A. Mariazzi , V. Marin , I. Mariş , G. Marsella , D. Martello , L. a. Martin , H. Martinez , O. M. Bravo , D. Martraire , J. M. Meza , H. Mathes , S. Mathys , A. Matthews , J. Matthews , G. Matthiae , D. Maurel , D. Maurizio , E. Mayotte , P. Mazur , C. Medina , G. Medina-Tanco , M. Melissas , D. Melo , E. Menichetti , A. Menshikov , S. Messina , R. Meyhandan , S. Mićanović , M. Micheletti , L. Middendorf , I. Minaya , L. Miramonti , B. Mitrica , L. Molina-Bueno , S. Mollerach , M. Monasor , D. M. Ragaigne , F. Montanet , C. Morello , J. Moreno , M. Mostafá , C. Moura , M. c. Muller , G. Müller , M. Münchmeyer , R. Mussa , G. Navarra , S. Navas , P. Necesal , L. Nellen , A. b. Nelles , J. Neuser , M. Niechciol , L. Niemietz , T. Niggemann , D. Nitz , D. Nosek , V. Novotny , L. NoŽka , L. Ochilo , A. Olinto , M. Oliveira , M. Ortiz , N. Pacheco , D. P. Selmi-Dei , M. Palatka , J. Pallotta , N. Palmieri , P. Papenbreer , G. Parente , A. Parra , S. Pastor , T. c. Paul , M. Pech , J. Pkala , R. Pelayo , I. Pepe , L. Perrone , R. Pesce , E. Petermann , C. Peters , S. c. Petrera , A. Petrolini , Y. Petrov , R. Piegaia , T. Pierog ,

Titolo volume/Rivista

PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY


Anno di pubblicazione

2014

ISSN

1550-7998

ISBN

Non Disponibile


Numero di citazioni Wos

34

Ultimo Aggiornamento Citazioni

28/04/2018


Numero di citazioni Scopus

54

Ultimo Aggiornamento Citazioni

28/04/2018


Settori ERC

Non Disponibile

Codici ASJC

Non Disponibile