Skip to Main content Skip to Navigation
Journal articles

Upper limit on the cosmic-ray photon flux above 10^19 eV using the surface detector of the Pierre Auger Observatory

J. Abraham P. Abreu M. Aglietta C. Aguirre D. Allard 1 I. Allekotte J. Allen P. Allison C. Alvarez J. Alvarez-Muniz M. Ambrosio L. Anchordoqui S. Andringa A. Anzalone C. Aramo S. Argir'O K. Arisaka E. Armengaud 2 F. Arneodo F. Arqueros T. Asch H. Asorey P. Assis B.S. Atulugama J. Aublin 3 M. Ave G. Avila T. Backer D. Badagnani A.F. Barbosa D. Barnhill S.L.C. Barroso P. Bauleo J. Beatty T. Beau 2 B.R. Becker K.H. Becker J.A. Bellido S. Benzvi C. Berat 4 T. Bergmann P. Bernardini X. Bertou P.L. Biermann P. Billoir 3 O. Blanch-Bigas 3 F. Blanco P. Blasi C. Bleve H. Blumer M. Bohacova C. Bonifazi 3 R. Bonino M. Boratav 3 J. Brack P. Brogueira W.C. Brown P. Buchholz A. Bueno R.E. Burton N.G. Busca 5 K.S. Caballero-Mora B. Cai D.V. Camin L. Caramete R. Caruso W. Carvalho A. Castellina O. Catalano G. Cataldi L. Cazon-Boado R. Cester J. Chauvin 4 A. Chiavassa J.A. Chinellato A. Chou J. Chye P.D.J. Clark R.W. Clay E. Colombo R. Conceicao B. Connolly F. Contreras J. Coppens A. Cordier 6 U. Cotti S. Coutu C.E. Covault A. Creusot J. Cronin A. Curutiu S. Dagoret-Campagne 6 K. Daumiller B.R. Dawson R.M. de Almeida C. de Donato S.J. de Jong G. de la Vega W.J.M. de Mello Junior J.R.T. de Mello Neto I. De V. de Souza L. del Peral O. Deligny 7 A. Della Selva C. Delle Fratte H. Dembinski C. Di Giulio J.C. Diaz C. Dobrigkeit J.C. d'Olivo D. Dornic A. Dorofeev J.C. dos Anjos M.T. Dova D. d'Urso I. Dutan M.A. Duvernois R. Engel L. Epele M. Erdmann C.O. Escobar A. Etchegoyen P. Facal San Luis H. Falcke G. Farrar A.C. Fauth N. Fazzini A. Fern'Andez F. Ferrer S. Ferry B. Fick A. Filevich A. Filipcic I. Fleck R. Fonte C.E. Fracchiolla W. Fulgione B. Garcia D. Garcia Gamez D. Garcia-Pinto X. Garrido 6 H. Geenen G. Gelmini H. Gemmeke P.L. Ghia M. Giller H. Glass M.S. Gold G. Golup F. Gomez Albarracin M. Gomez R. Gomez Herrero P. Goncalves M. Goncalves Do Amaral D. Gonzalez J.G. Gonzalez M. Gonzalez D. Gora A. Gorgi P. Gouffon V. Grassi A.F. Grillo C. Grunfeld Y. Guardincerri F. Guarino G.P. Guedes J. Gutierrez J.D. Hague J.-C. Hamilton 5 P. Hansen D. Harari S. Harmsma J.L. Harton A. Haungs T. Hauschildt M.D. Healy T. Hebbeker D. Heck C. Hojvat V.C. Holmes P. Homola J. Horandel A. Horneffer M. Horvat M. Hrabovsky T. Huege M. Iarlori A. Insolia F. Ionita A. Italiano M. Kaducak K.H. Kampert T. Karova B. K'Egl B. Keilhauer E. Kemp R.M. Kieckhafer H.O. Klages M. Kleifges J. Kleinfeller R. Knapik J. Knapp D.H. Koang 4 A. Kopmann A. Krieger O. Kromer D. Kumpel N. Kunka A. Kusenko G. La Rosa C. Lachaud 2 B.L. Lago D. Lebrun 4 P. Lebrun J. Lee M.A. Leigui De Oliveira A. Letessier-Selvon 3 M. Leuthold I. Lhenry-Yvon 7 R. Lopez A. Lopez J. Lozano Bahilo M.C. Maccarone C. Macolino S. Maldera M. Malek G. Mancarella M.E. Mancenido D. Mandat P. Mantsch A.G. Mariazzi I.C. Maris D. Martello J. Martinez O. Martinez Bravo H.J. Mathes J. Matthews J.A.J. Matthews G. Matthiae D. Maurizio P.O. Mazur T. Mccauley M. Mcewen R.R. Mcneil M.C. Medina G. Medina-Tanco A. Meli D. Melo E. Menichetti A. Menschikov Chr. Meurer R. Meyhandan M.I. Micheletti G. Miele W. Miller S. Mollerach M. Monasor D. Monnier Ragaigne 6 F. Montanet 4 B. Morales C. Morello E. Moreno J.C. Moreno C. Morris M. Mostaf'A M.A. Muller R. Mussa G. Navarra J.L. Navarro S. Navas P. Necesal L. Nellen C. Newman-Holmes D. Newton T. Nguyen Thi N. Nierstenhofer D. Nitz D. Nosek L. Nozka J. Oehlschlager T. Ohnuki A. Olinto 2 V.M. Olmos-Gilbaja M. Ortiz S. Ostapchenko L. Otero D. Pakk Selmi-Dei M. Palatka J. Pallotta G. Parente E. Parizot S. Parlati S. Pastor M. Patel T. Paul V. Pavlidou K. Payet 4 M. Pech J. Pekala R. Pelayo I.M. Pepe L. Perrone S. Petrera P. Petrinca Y. Petrov Diep Pham Ngoc Dong Pham Ngoc T.N. Pham Thi A. Pichel R. Piegaia T. Pierog M. Pimenta T. Pinto V. Pirronello O. Pisanti M. Platino J. Pochon T.A. Porter P. Privitera M. Prouza E.J. Quel J. Rautenberg S. Reucroft Benoît Revenu 2 F.A.S. Rezende J. Ridky S. Riggi M. Risse C. Rivière 4 V. Rizi M. Roberts C. Robledo G. Rodriguez D. Rodriguez Frias J. Rodriguez Martino J. Rodriguez I. Rodriguez-Cabo G. Ros J. Rosado M. Roth B. Rouille-d'Orfeuil 2 E. Roulet A.C. Rovero F. Salamida H. Salazar G. Salina F. Sanchez M. Santander C.E. Santo E.M. Santos 3 F. Sarazin S. Sarkar R. Sato V. Scherini H. Schieler F. Schmidt T. Schmidt O. Scholten P. Schovanek F. Schussler S.J. Sciutto M. Scuderi A. Segreto D.V. Semikoz 8 M. Settimo R.C. Shellard I. Sidelnik B.B. Siffert G. Sigl 8 N. Smetniansky De Grande A. Smiałkowski R. Smida A.G.K. Smith B.E. Smith G.R. Snow P. Sokolsky P. Sommers J. Sorokin H. Spinka R. Squartini E. Strazzeri A. Stutz 4 F. Suarez T. Suomijarvi 7 A.D. Supanitsky M.S. Sutherland J. Swain Z. Szadkowski J. Takahashi A. Tamashiro A. Tamburro O. Tascau R. Tcaciuc D. Thomas R. Ticona J. Tiffenberg C. Timmermans W. Tkaczyk C.J. Todero Peixoto B. Tome A. Tonachini D. Torresi P. Travnicek A. Tripathi G. Tristram 2 D. Tscherniakhovski M. Tueros V. Tunnicliffe R. Ulrich M. Unger Martin Urban 6 J.F. Valdes Galicia I. Valino L. Valore A.M. van den Berg V. van Elewyck 7 R.A. Vazquez D. Veberic A. Veiga A. Velarde T. Venters 2 V. Verzi M. Videla L. Villasenor S. Vorobiov 9 L. Voyvodic O. Wainberg P. Walker D. Warner A.A. Watson S. Westerhoff G. Wieczorek L. Wiencke B. Wilczynska H. Wilczynski C. Wileman M.G. Winnick H. Wu B. Wundheiler J. Xu T. Yamamoto P. Younk E. Zas D. Zavrtanik M. Zavrtanik A. Zech 3 A. Zepeda M. Ziolkowski C. Roucelle 3
Abstract : A method is developed to search for air showers initiated by photons using data recorded by the surface detector of the Auger Observatory. The approach is based on observables sensitive to the longitudinal shower development, the signal risetime and the curvature of the shower front. Applying this method to the data, upper limits on the flux of photons of 3.8*10^-3, 2.5*10^-3, and 2.2*10^-3 km^-2 sr^-1 yr^-1 above 10^19 eV, 2*10^19 eV, and 4*10^19 eV are derived, with corresponding limits on the fraction of photons being 2.0%, 5.1%, and 31% (all limits at 95% c.l.). These photon limits disfavor certain exotic models of sources of cosmic rays. The results also show that the approach adopted by the Auger Observatory to calibrate the shower energy is not strongly biased by a contamination from photons.
Complete list of metadatas

http://hal.in2p3.fr/in2p3-00195138
Contributor : Dominique Girod <>
Submitted on : Monday, December 10, 2007 - 9:47:21 AM
Last modification on : Monday, November 23, 2020 - 11:50:03 AM

Links full text

Identifiers

Citation

J. Abraham, P. Abreu, M. Aglietta, C. Aguirre, D. Allard, et al.. Upper limit on the cosmic-ray photon flux above 10^19 eV using the surface detector of the Pierre Auger Observatory. Astroparticle Physics, Elsevier, 2008, 29, pp.243-256. ⟨10.1016/j.astropartphys.2008.01.003⟩. ⟨in2p3-00195138⟩

Share

Metrics

Record views

1047