Probing the radio emission from air showers with polarization measurements

Abstract

The emission of radio waves from air showers has been attributed to the so-called geomagnetic emission process. At frequencies around 50 MHz this process leads to coherent radiation which can be observed with rather simple setups. The direction of the electric field induced by this emission process depends only on the local magnetic field vector and on the incoming direction of the air shower.We report on measurements of the electric field vector where, in addition to this geomagnetic component, another component has been observed that cannot be described by the geomagnetic emission process. The data provide strong evidence that the other electric field component is polarized radially with respect to the shower axis, in agreement with predictions made by Askaryan who described radio emission from particle showers due to a negative charge excess in the front of the shower. Our results are compared to calculations which include the radiation mechanism induced by this charge-excess process.


Tutti gli autori

  • A. Aab , P. Abreu , M. Aglietta , M. Ahlers , E. J. Ahn , I. F. M. Albuquerque , I. Allekotte , J. Allen , P. Allison , A. Almela , J. Alvarez Castillo , J. Alvarez-Muñiz , R. Alves Batista , M. Ambrosio , A. Aminaei , L. Anchordoqui , S. Andringa , T. Antičić , C. Aramo , F. Arqueros , H. Asorey , P. Assis , J. Aublin , M. Ave , M. Avenier , G. Avila , A. M. Badescu , K. B. Barber , R. Bardenet , J. Bäuml , C. Baus , J. J. Beatty , K. H. Becker , J. A. Bellido , S. BenZvi , C. Berat , X. Bertou , P. L. Biermann , P. Billoir , F. Blanco , M. Blanco , C. Bleve , H. Blümer , M. Boháčová , D. Boncioli , C. Bonifazi , R. Bonino , N. Borodai , J. Brack , I. Brancus , P. Brogueira , W. C. Brown , P. Buchholz , A. Bueno , M. Buscemi , K. S. Caballero-Mora , B. Caccianiga , L. Caccianiga , M. Candusso , L. Caramete , R. Caruso , A. Castellina , G. Cataldi , L. Cazon , R. Cester , S. H. Cheng , A. Chiavassa , J. A. Chinellato , J. Chudoba , M. Cilmo , R. W. Clay , G. Cocciolo , R. Colalillo , L. Collica , M. R. Coluccia , R. Conceição , F. Contreras , M. J. Cooper , S. Coutu , C. E. Covault , A. Criss , J. Cronin , A. Curutiu , R. Dallier , B. Daniel , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , R. M. de Almeida , M. De Domenico , S. J. de Jong , G. De La Vega , W. J. M. de Mello Junior , J. R. T. de Mello Neto , I. De Mitri , V. de Souza , K. D. de Vries , L. del Peral , O. Deligny , H. Dembinski , N. Dhital , C. Di Giulio , A. Di Matteo , J. C. Diaz , M. L. Díaz Castro , P. N. Diep , F. Diogo , C. Dobrigkeit , W. Docters , J. C. D’Olivo , P. N. Dong , A. Dorofeev , J. C. dos Anjos , M. T. Dova , J. Ebr , R. Engel , M. Erdmann , C. O. Escobar , J. Espadanal , A. Etchegoyen , P. Facal San Luis , H. Falcke , K. Fang , G. Farrar , A. C. Fauth , N. Fazzini , A. P. Ferguson , B. Fick , J. M. Figueira , A. Filevich , A. Filipčič , N. Foerster , B. D. Fox , C. E. Fracchiolla , E. D. Fraenkel , O. Fratu , U. Fröhlich , B. Fuchs , R. Gaior , R. F. Gamarra , S. Gambetta , B. García , S. T. Garcia Roca , D. Garcia-Gamez , D. Garcia-Pinto , G. Garilli , A. Gascon Bravo , H. Gemmeke , P. L. Ghia , M. Giammarchi , M. Giller , J. Gitto , C. Glaser , H. Glass , F. Gomez Albarracin , M. Gómez Berisso , P. F. Gómez Vitale , P. Gonçalves , J. G. Gonzalez , B. Gookin , A. Gorgi , P. Gorham , P. Gouffon , S. Grebe , N. Griffith , A. F. Grillo , T. D. Grubb , Y. Guardincerri , F. Guarino , G. P. Guedes , P. Hansen , D. Harari , T. A. Harrison , J. L. Harton , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , A. E. Herve , G. C. Hill , C. Hojvat , N. Hollon , E. Holt , P. Homola , J. R. Hörandel , P. Horvath , M. Hrabovský , D. Huber , T. Huege , A. Insolia , P. G. Isar , S. Jansen , C. Jarne , M. Josebachuili , K. Kadija , O. Kambeitz , K. H. Kampert , P. Karhan , P. Kasper , I. Katkov , B. Kégl , B. Keilhauer , A. Keivani , E. Kemp , R. M. Kieckhafer , H. O. Klages , M. Kleifges , J. Kleinfeller , J. Knapp , R. Krause , N. Krohm , O. Krömer , D. Kruppke-Hansen , D. Kuempel , N. Kunka , G. La Rosa , D. LaHurd , L. Latronico , R. Lauer , M. Lauscher , P. Lautridou , S. Le Coz , M. S. A. B. Leão , D. Lebrun , P. Lebrun , M. A. Leigui de Oliveira , A. Letessier-Selvon , I. Lhenry-Yvon , K. Link , R. López , A. Lopez Agüera , K. Louedec , J. Lozano Bahilo , L. Lu , A. Lucero , M. Ludwig , H. Lyberis , M. C. Maccarone , M. Malacari , S. Maldera , J. Maller , D. Mandat , P. Mantsch , A. G. Mariazzi , V. Marin , I. C. Mariş , H. R. Marquez Falcon , G. Marsella , D. Martello , L. Martin , H. Martinez , O. Martínez Bravo , D. Martraire , J. J. Masías Meza , H. J. Mathes , J. Matthews , J. A. J. Matthews , G. Matthiae , D. Maurel , D. Maurizio , E. Mayotte , P. O. Mazur , C. Medina , G. Medina-Tanco , M. Melissas , D. Melo , E. Menichetti , A. Menshikov , S. Messina , R. Meyhandan , S. Mićanović , M. I. Micheletti , L. Middendorf , I. A. Minaya , L. Miramonti , B. Mitrica , L. Molina-Bueno , S. Mollerach , M. Monasor , D. Monnier Ragaigne , F. Montanet , B. Morales , C. Morello , J. C. Moreno , M. Mostafá , C. A. Moura , M. A. Muller , G. Müller , M. Münchmeyer , R. M

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

39

Ultimo Aggiornamento Citazioni

28/04/2018


Numero di citazioni Scopus

59

Ultimo Aggiornamento Citazioni

28/04/2018


Settori ERC

Non Disponibile

Codici ASJC

Non Disponibile