Searches for Large-scale Anisotropy in the Arrival Directions of Cosmic Rays Detected above Energy of 10^19 eV at the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array

Abstract

Spherical harmonic moments are well-suited for capturing anisotropy at any scale in the flux of cosmic rays. An unambiguous measurement of the full set of spherical harmonic coefficients requires full-sky coverage. This can be achieved by combining data from observatories located in both the northern and southern hemispheres. To this end, a joint analysis using data recorded at the Telescope Array and the Pierre Auger Observatory above 10 19 eV is presented in this work. The resulting multipolar expansion of the flux of cosmic rays allows us to perform a series of anisotropy searches, and in particular to report on the angular power spectrum of cosmic rays above 10 19 eV. No significant deviation from isotropic expectations is found throughout the analyses performed. Upper limits on the amplitudes of the dipole and quadrupole moments are derived as a function of the direction in the sky, varying between 7% and 13% for the dipole and between 7% and 10% for a symmetric quadrupole.


Tutti gli autori

  • A. Aab , P. Abreu , M. Aglietta , E. J. Ahn , I. A. Samarai , I. F. M. , I. Allekotte , J. Allen , P. Allison , A. Almela , J. A. Castillo , J. Alvarez-Muñiz , R. A. Batista , M. Ambrosio , A. Aminaei , L. Anchordoqui , S. Andringa , C. Aramo , F. Arqueros , H. Asorey , P. Assis , J. Aublin , M. Ave , M. Avenier , G. Avila , A. M. Badescu , K. B. Barber , J. Bäuml , C. Baus , J. J. Beatty , K. H. Becker , J. A. Bellido , C. Berat , M. E. Bertaina , X. Bertou , P. L. Biermann , P. Billoir , 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 , S. Buitink , M. Buscemi , K. S. Caballero-Mora , B. Caccianiga , L. Caccianiga , M. Candusso , L. Caramete , R. Caruso , A. Castellina , G. Cataldi , L. Cazon , R. Cester , A. G. Chavez , A. Chiavassa , J. A. Chinellato , J. Chudoba , M. Cilmo , R. W. Clay , G. Cocciolo , R. Colalillo , A. Coleman , L. Collica , M. R. Coluccia , R. Conceição , F. Contreras , M. J. Cooper , A. Cordier , S. Coutu , C. E. Covault , J. Cronin , A. Curutiu , R. Dallier , B. Daniel , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , R. M. de , M. D. Domenico , S. J. de , J. R. T. , 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. C. Diaz , M. L. Díaz , F. Diogo , C. Dobrigkeit , W. Docters , J. C. D'Olivo , A. Dorofeev , Q. D. Hasankiadeh , M. T. Dova , J. Ebr , R. Engel , M. Erdmann , M. Erfani , C. O. Escobar , J. Espadanal , A. Etchegoyen , P. F. San , H. Falcke , K. Fang , G. Farrar , A. C. Fauth , N. Fazzini , A. P. Ferguson , M. Fernandes , B. Fick , J. M. Figueira , A. Filevich , A. Filipčič , B. D. Fox , O. Fratu , U. Fröhlich , B. Fuchs , T. Fuji , R. Gaior , B. García , S. T. Garcia , D. Garcia-Gamez , D. Garcia-Pinto , G. Garilli , A. G. Bravo , F. Gate , H. Gemmeke , P. L. Ghia , U. Giaccari , M. Giammarchi , M. Giller , C. Glaser , H. Glass , M. G. Berisso , P. F. Gómez , P. Gonçalves , J. G. Gonzalez , N. González , 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 , M. R. Hampel , P. Hansen , D. Harari , T. A. Harrison , S. Hartmann , J. L. Harton , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , P. Heimann , 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 , K. Islo , I. Jandt , S. Jansen , C. Jarne , M. Josebachuili , A. Kääpä , O. Kambeitz , K. H. Kampert , P. Kasper , I. Katkov , B. Kégl , B. Keilhauer , A. Keivani , E. Kemp , R. M. Kieckhafer , H. O. 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. S. A. , D. Lebrun , P. Lebrun , M. A. Leigui , A. Letessier-Selvon , I. Lhenry-Yvon , K. Link , R. López , A. L. Agüera , K. Louedec , J. L. Bahilo , L. Lu , A. Lucero , M. Ludwig , M. C. Maccarone , M. Malacari , S. Maldera , M. Mallamaci , J. Maller , D. Mandat , P. Mantsch , A. G. Mariazzi , V. Marin , I. C. Mariş , G. Marsella , D. Martello , L. Martin , H. Martinez , O. M. Bravo , D. Martraire , J. J. Masías , H. J. Mathes , S. Mathys , J. A. J. , 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. M. Ragaigne , F. Montanet , C. Morello , M. Mostafá , C. A. Moura , M. A. Muller , G. Müller , M. Münchmeyer , R. Mussa , G. Navarra , S. Navas , P. Necesal , L. Nellen , A. Nelles , J. Neuser , M. Niechciol , L. Niemietz , T. Niggemann , D. Nitz , D. Nosek , V. Novotny , L. Nožka , L. Ochilo , A. Olinto , M. Oliveira , N. Pacheco , D. P. Selmi-Dei , M. Palatka , J. Pallotta , N. Palmieri , P. Papenbreer , G. Parente , A. Parra , T. Paul , M. Pech , J. Pękala , R. Pelayo , I. M. Pepe , L. Perrone , R. Pesce , E. Petermann , C.

Titolo volume/Rivista

THE ASTROPHYSICAL JOURNAL


Anno di pubblicazione

2014

ISSN

0004-637X

ISBN

Non Disponibile


Numero di citazioni Wos

29

Ultimo Aggiornamento Citazioni

28/04/2018


Numero di citazioni Scopus

13

Ultimo Aggiornamento Citazioni

28/04/2018


Settori ERC

Non Disponibile

Codici ASJC

Non Disponibile