Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 10^18 eV using the Pierre Auger Observatory

J. Abraham; P. Abreu; M. Aglietta; E.J. Ahn; D. Allard; I. Allekotte; J. Allen; J. Alvarez-Muniz; M. Ambrosio; L. Anchordoqui; S. Andringa; T. Anticic; A. Anzalone; C. Aramo; E. Arganda; K. Arisaka; F. Arqueros; H. Asorey; P. Assis; J. Aublin; M. Ave; G. Avila; T. Bäcker; D. Badagnani; M. Balzer; K.B. Barber; A.F. Barbosa; S.L.C. Barroso; B. Baughman; P. Bauleo; J.J. Beatty; B.R. Becker; K.H. Becker; A. Bellétoile; J.A. Bellido; S. Benzvi; C. Berat; T. Bergmann; X. Bertou; P.L. Biermann; P. Billoir; O. Blanch-Bigas; F. Blanco; M. Blanco; C. Bleve; H. Blümer; M. Bohacova; D. Boncioli; C. Bonifazi; R. Bonino; N. Borodai; J. Brack; P. Brogueira; W.C. Brown; R. Bruijn; P. Buchholz; A. Bueno; R.E. Burton; N.G. Busca; K.S. Caballero-Mora; L. Caramete; R. Caruso; A. Castellina; O. Catalano; G. Cataldi; L. Cazon; R. Cester; J. Chauvin; A. Chiavassa; J.A. Chinellato; A. Chou; J. Chudoba; R.W. Clay; E. Colombo; M.R. Coluccia; R. Conceiçao; F. Contreras; H. Cook; M.J. Cooper; J. Coppens; A. Cordier; U. Cotti; S. Coutu; C.E. Covault; A. Creusot; A. Criss; J. Cronin; A. Curutiu; S. Dagoret-Campagne; Richard Dallier; K. Daumiller; B.R. Dawson; R.M. de Almeida; M. de Domenico; 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 Mitri; V. de Souza; K.D. De; G. Decerprit; L. del Peral; O. Deligny; A. Della Selva; C. Delle Fratte; H. Dembinski; C. Di Giulio; J.C. Diaz; M.L. d'Iaz Castro; P.N. Diep; C. Dobrigkeit; J.C. d'Olivo; P.N. Dong; A. Dorofeev; J.C. dos Anjos; M.T. Dova; D. d'Urso; I. Dutan; M.A. Duvernois; J. Ebr; R. Engel; M. Erdmann; C.O. Escobar; A. Etchegoyen; P. Facal San Luis; H. Falcke; G. Farrar; A.C. Fauth; N. Fazzini; A. Ferrero; B. Fick; A. Filevich; A. Filipcic; I. Fleck; S. Fliescher; C.E. Fracchiolla; E.D. Fraenkel; U. Fröhlich; W. Fulgione; R.F. Gamarra; S. Gambetta; B. Garc'Ia; D. Garcıa Gamez; D. Garcia-Pinto; X. Garrido; G. Gelmini; H. Gemmeke; P.L. Ghia; U. Giaccari; M. Giller; H. Glass; L.M. Goggin; M.S. Gold; G. Golup; F. Gomez Albarracin; M. Gomez Berisso; Paulo Gonçalves; D. Gonzalez; J.G. Gonzalez; D. Gora; A. Gorgi; P. Gouffon; S.R. Gozzini; E. Grashorn; S. Grebe; M. Grigat; A.F. Grillo; Y. Guardincerri; F. Guarino; G.P. Guedes; J.D. Hague; V. Halenka; P. Hansen; D. Harari; S. Harmsma; J.L. Harton; A. Haungs; T. Hebbeker; D. Heck; A.E. Herve; C. Hojvat; V.C. Holmes; P. Homola; J.R. Hörandel; A. Horneffer; M. Hrabovsky; T. Huege; M. Hussain; M. Iarlori; A. Insolia; F. Ionita; A. Italiano; S. Jiraskova; K. Kadija; M. Kaducak; K.H. Kampert; T. Karova; P. Kasper; Balázs Kégl; B. Keilhauer; A. Keivani; J. Kelley; E. Kemp; R.M. Kieckhafer; H.O. Klages; M. Kleifges; J. Kleinfeller; R. Knapik; J. Knapp; D.H. Koang; A. Krieger; O. Krömer; D. Kruppke-Hansen; F. Kuehn; D. Kuempel; K. Kulbartz; N. Kunka; A. Kusenko; G. La Rosa; C. Lachaud; B.L. Lago; Pascal Lautridou; M.S.A.B. Leao; D. Lebrun; P. Lebrun; J. Lee; M.A. Leigui De; A. Lemiere; A. Letessier-Selvon; I. Lhenry-Yvon; R. l'Opez; A. Lopez Ag¨uera; K. Louedec; J. Lozano Bahilo; A. Lucero; M. Ludwig; H. Lyberis; M.C. Maccarone; C. Macolino; S. Maldera; D. Mandat; P. Mantsch; A.G. Mariazzi; V. Marin; I.C. Maris; H.R. Marquez Falcon; G. Marsella; D. Martello; O. Martinez Bravo; H.J. Mathes; J. Matthews; J.A.J. Matthews; G. Matthiae; D. Maurizio; P.O. Mazur; M. Mcewen; G. Medina-Tanco; M. Melissas; D. Melo; E. Menichetti; A. Menshikov; C. Meurer; S. Micanovic; M.I. Micheletti; W. Miller; L. Miramonti; S. Mollerach; M. Monasor; D. Monnier Ragaigne; F. Montanet; B. Morales; C. Morello; E. Moreno; J.C. Moreno; C. Morris; M. Mostafa; S. Mueller; M.A. Muller; R. Mussa; G. Navarra; J.L. Navarro; S. Navas; P. Necesal; L. Nellen; P.T. Nhung; N. Nierstenhoefer; D. Nitz; D. Nosek; L. Nozka; M. Nyklicek; J. Oehlschlager; A. Olinto; P. Oliva; V.M. Olmos-Gilbaja; M. Ortiz; N. Pacheco; D. Pakk Selmi-Dei; M. Palatka; J. Pallotta; N. Palmieri; G. Parente; E. Parizot; S. Parlati; A. Parra; J. Parrisius; R.D. Parsons; S. Pastor; T. Paul; V. Pavlidou; K. Payet; M. Pech; J. Pekala; R. Pelayo; I.M. Pepe; L. Perrone; R. Pesce; E. Petermann; S. Petrera; P. Petrinca; A. Petrolini; Y. Petrov; J. Petrovic; C. Pfendner; R. Piegaia; T. Pierog; M. Pimenta; V. Pirronello; M. Platino; V.H. Ponce; M. Pontz; P. Privitera; M. Prouza; E.J. Quel; J. Rautenberg; O. Ravel; D. Ravignani; A. Redondo; Benoît Revenu; F.A.S. Rezende; J. Ridky; S. Riggi; M. Risse; P. Ristori; C. Rivière; V. Rizi; C. Robledo; G. Rodriguez; J. Rodriguez Martino; J. Rodriguez Rojo; I. Rodriguez-Cabo; M.D. Rodr'Iguez-Fr'Ias; G. Ros; J. Rosado; T. Rossler; M. Roth; B. Rouillé-d'Orfeuil; E. Roulet; A.C. Rovero; F. Salamida; H. Salazar B; G. Salina; F. Sanchez; M. Santander; C.E. Santo; E. Santos; E.M. Santos; F. Sarazin; S. Sarkar; R. Sato; N. Scharf; V. Scherini; H. Schieler; P. Schiffer; A. Schmidt; F. Schmidt; T. Schmidt; O. Scholten; H. Schoorlemmer; J. Schovancova; P. Schovanek; F. Schroeder; S. Schulte; F. Sch¨ussler; D. Schuster; S.J. Sciutto; M. Scuderi; A. Segreto; D.V. Semikoz; M. Settimo; R.C. Shellard; I. Sidelnik; B.B. Siffert; G. Sigl; A. Smialkowski; R. Smida; G.R. Snow; P. Sommers; J. Sorokin; H. Spinka; R. Squartini; J. Stasielak; M. Stephan; E. Strazzeri; A. Stutz; F. Suarez; T. Suomijärvi; A.D. Supanitsky; T. Susa; M.S. Sutherland; J. Swain; Z. Szadkowski; A. Tamashiro; A. Tamburro; A. Tapia; T. Tarutina; O. Tascau; R. Tcaciuc; D. Tcherniakhovski; D. Tegolo; N.T. Thao; D. Thomas; J. Tiffenberg; C. Timmermans; W. Tkaczyk; C.J. Todero Peixoto; B. Tomé; A. Tonachini; P. Travnicek; D.B. Tridapalli; G. Tristram; E. Trovato; M. Tueros; R. Ulrich; M. Unger; Martin Urban; J.F. Valdès; I. Valino; L. Valore; A.M. van den Berg; J.R. Vazquez; R.A. Vazquez; D. Veberic; T. Venters; V. Verzi; M. Videla; L. Villasenor; S. Vorobiov; L. Voyvodic; H. Wahlberg; P. Wahrlich; O. Wainberg; D. Warner; A.A. Watson; S. Westerho; B.J. Whelan; G. Wieczorek; L. Wiencke; B. Wilczynska; H. Wilczynski; C. Williams; T. Winchen; M.G. Winnick; B. Wundheiler; T. Yamamoto; P. Younk; G. Yuan; A. Yushkov; E. Zas; D. Zavrtanik; M. Zavrtanik; I. Zaw; A. Zepeda; M. Ziolkowski

doi:10.1016/j.physletb.2010.02.013

Journal articles

Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 10^18 eV using the Pierre Auger Observatory

J. Abraham P. Abreu M. Aglietta E.J. Ahn D. Allard ¹ I. Allekotte J. Allen J. Alvarez-Muniz M. Ambrosio L. Anchordoqui S. Andringa T. Anticic A. Anzalone C. Aramo E. Arganda K. Arisaka F. Arqueros H. Asorey P. Assis J. Aublin ² M. Ave G. Avila T. Bäcker D. Badagnani M. Balzer K.B. Barber A.F. Barbosa S.L.C. Barroso B. Baughman P. Bauleo J.J. Beatty B.R. Becker K.H. Becker A. Bellétoile ³ J.A. Bellido S. Benzvi C. Berat ³ T. Bergmann X. Bertou ² P.L. Biermann P. Billoir ² O. Blanch-Bigas ² F. Blanco M. Blanco C. Bleve H. Blümer M. Bohacova D. Boncioli C. Bonifazi ² R. Bonino N. Borodai J. Brack P. Brogueira W.C. Brown R. Bruijn P. Buchholz A. Bueno R.E. Burton N.G. Busca ⁴ K.S. Caballero-Mora L. Caramete R. Caruso A. Castellina O. Catalano G. Cataldi L. Cazon R. Cester J. Chauvin ³ A. Chiavassa J.A. Chinellato A. Chou J. Chudoba R.W. Clay E. Colombo M.R. Coluccia R. Conceiçao F. Contreras H. Cook M.J. Cooper J. Coppens A. Cordier ⁵ U. Cotti S. Coutu C.E. Covault A. Creusot A. Criss J. Cronin A. Curutiu S. Dagoret-Campagne ⁵ Richard Dallier ⁶ K. Daumiller B.R. Dawson R.M. de Almeida M. de Domenico 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 Mitri V. de Souza K.D. De G. Decerprit ⁴ L. del Peral O. Deligny A. Della Selva C. Delle Fratte H. Dembinski C. Di Giulio J.C. Diaz M.L. d'Iaz Castro P.N. Diep C. Dobrigkeit J.C. d'Olivo P.N. Dong A. Dorofeev J.C. dos Anjos M.T. Dova D. d'Urso I. Dutan M.A. Duvernois J. Ebr R. Engel M. Erdmann C.O. Escobar A. Etchegoyen P. Facal San Luis H. Falcke G. Farrar A.C. Fauth N. Fazzini A. Ferrero B. Fick A. Filevich A. Filipcic I. Fleck S. Fliescher C.E. Fracchiolla E.D. Fraenkel U. Fröhlich W. Fulgione R.F. Gamarra S. Gambetta B. Garc'Ia D. Garcıa Gamez D. Garcia-Pinto X. Garrido ⁵ G. Gelmini H. Gemmeke P.L. Ghia U. Giaccari M. Giller H. Glass L.M. Goggin M.S. Gold G. Golup F. Gomez Albarracin M. Gomez Berisso Paulo Gonçalves D. Gonzalez J.G. Gonzalez D. Gora A. Gorgi P. Gouffon S.R. Gozzini E. Grashorn S. Grebe M. Grigat A.F. Grillo Y. Guardincerri F. Guarino G.P. Guedes J.D. Hague V. Halenka P. Hansen D. Harari S. Harmsma J.L. Harton A. Haungs T. Hebbeker D. Heck A.E. Herve C. Hojvat V.C. Holmes P. Homola J.R. Hörandel A. Horneffer M. Hrabovsky T. Huege M. Hussain M. Iarlori A. Insolia F. Ionita A. Italiano S. Jiraskova K. Kadija M. Kaducak K.H. Kampert T. Karova P. Kasper Balázs Kégl ⁵ B. Keilhauer A. Keivani J. Kelley E. Kemp R.M. Kieckhafer H.O. Klages M. Kleifges J. Kleinfeller R. Knapik J. Knapp D.H. Koang ³ A. Krieger O. Krömer D. Kruppke-Hansen F. Kuehn D. Kuempel K. Kulbartz N. Kunka A. Kusenko G. La Rosa C. Lachaud ⁴ B.L. Lago Pascal Lautridou ⁶ M.S.A.B. Leao D. Lebrun ³ P. Lebrun J. Lee M.A. Leigui De A. Lemiere ⁷ A. Letessier-Selvon ² I. Lhenry-Yvon R. l'Opez A. Lopez Ag¨uera K. Louedec ⁵ J. Lozano Bahilo A. Lucero M. Ludwig H. Lyberis M.C. Maccarone C. Macolino ² S. Maldera D. Mandat P. Mantsch A.G. Mariazzi V. Marin ⁶ I.C. Maris ² H.R. Marquez Falcon G. Marsella D. Martello O. Martinez Bravo H.J. Mathes J. Matthews J.A.J. Matthews G. Matthiae D. Maurizio P.O. Mazur M. Mcewen G. Medina-Tanco M. Melissas D. Melo E. Menichetti A. Menshikov C. Meurer S. Micanovic M.I. Micheletti W. Miller L. Miramonti S. Mollerach M. Monasor D. Monnier Ragaigne ⁵ F. Montanet ³ B. Morales C. Morello E. Moreno J.C. Moreno C. Morris M. Mostafa S. Mueller M.A. Muller R. Mussa G. Navarra J.L. Navarro S. Navas P. Necesal L. Nellen P.T. Nhung N. Nierstenhoefer D. Nitz D. Nosek L. Nozka M. Nyklicek J. Oehlschlager A. Olinto ⁴ P. Oliva V.M. Olmos-Gilbaja M. Ortiz N. Pacheco D. Pakk Selmi-Dei M. Palatka J. Pallotta N. Palmieri G. Parente E. Parizot ¹ S. Parlati A. Parra J. Parrisius R.D. Parsons S. Pastor T. Paul V. Pavlidou K. Payet ³ M. Pech J. Pekala R. Pelayo I.M. Pepe L. Perrone R. Pesce E. Petermann S. Petrera P. Petrinca A. Petrolini Y. Petrov J. Petrovic C. Pfendner R. Piegaia T. Pierog M. Pimenta V. Pirronello M. Platino V.H. Ponce M. Pontz P. Privitera M. Prouza E.J. Quel J. Rautenberg O. Ravel ⁶ D. Ravignani A. Redondo Benoît Revenu ⁶ F.A.S. Rezende J. Ridky S. Riggi M. Risse P. Ristori C. Rivière ³ V. Rizi C. Robledo G. Rodriguez J. Rodriguez Martino J. Rodriguez Rojo I. Rodriguez-Cabo M.D. Rodr'Iguez-Fr'Ias G. Ros J. Rosado T. Rossler M. Roth B. Rouillé-d'Orfeuil ⁴ E. Roulet A.C. Rovero F. Salamida H. Salazar B G. Salina F. Sanchez M. Santander C.E. Santo E. Santos E.M. Santos ² F. Sarazin S. Sarkar R. Sato N. Scharf V. Scherini H. Schieler P. Schiffer A. Schmidt F. Schmidt T. Schmidt O. Scholten H. Schoorlemmer J. Schovancova P. Schovanek F. Schroeder S. Schulte F. Sch¨ussler D. Schuster S.J. Sciutto M. Scuderi A. Segreto D.V. Semikoz ⁸ M. Settimo R.C. Shellard I. Sidelnik B.B. Siffert G. Sigl ⁸ A. Smialkowski R. Smida G.R. Snow P. Sommers J. Sorokin H. Spinka R. Squartini J. Stasielak M. Stephan E. Strazzeri ⁵ A. Stutz ³ F. Suarez T. Suomijärvi ⁷ A.D. Supanitsky T. Susa M.S. Sutherland J. Swain Z. Szadkowski A. Tamashiro A. Tamburro A. Tapia T. Tarutina O. Tascau R. Tcaciuc D. Tcherniakhovski D. Tegolo N.T. Thao D. Thomas J. Tiffenberg C. Timmermans W. Tkaczyk C.J. Todero Peixoto B. Tomé A. Tonachini P. Travnicek D.B. Tridapalli G. Tristram ⁴ E. Trovato M. Tueros R. Ulrich M. Unger Martin Urban ⁵ J.F. Valdès I. Valino L. Valore A.M. van den Berg J.R. Vazquez R.A. Vazquez D. Veberic T. Venters ⁴ V. Verzi M. Videla L. Villasenor S. Vorobiov L. Voyvodic H. Wahlberg P. Wahrlich O. Wainberg D. Warner A.A. Watson S. Westerho B.J. Whelan G. Wieczorek L. Wiencke B. Wilczynska H. Wilczynski C. Williams T. Winchen M.G. Winnick B. Wundheiler T. Yamamoto P. Younk G. Yuan A. Yushkov E. Zas D. Zavrtanik M. Zavrtanik I. Zaw A. Zepeda M. Ziolkowski

1 APC - AHE - APC - Astrophysique des Hautes Energies

APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie, Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna

2 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies

3 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie

4 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie

5 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire

6 SUBATECH - Laboratoire SUBATECH Nantes

7 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay

8 APC - THEORIE

APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie, Institut für theoretische Physik

Abstract : We report a measurement of the flux of cosmic rays with unprecedented precision and statistics using the Pierre Auger Observatory. Based on fluorescence observations in coincidence with at least one surface detector we derive a spectrum for energies above 10^18 eV. We also update the previously published energy spectrum obtained with the surface detector array. The two spectra are combined addressing the systematic uncertainties and, in particular, the influence of the energy resolution on the spectral shape. The spectrum can be described by a broken power law E^-gamma with index gamma=3.3 below the ankle which is measured at log10(E/eV) = 18.6. Above the ankle the spectrum is described by a power law with index 2.6 followed by a flux suppression, above about log10(E/eV) = 19.5, detected with high statistical significance.

Keywords : Pierre Auger Observatory cosmic rays energy spectrum

Document type :

Journal articles

Domain :

Physics [physics] / Astrophysics [astro-ph] / High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE]

Sciences of the Universe [physics] / Astrophysics [astro-ph] / High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE]

Complete list of metadata

http://hal.in2p3.fr/in2p3-00455739
Contributor : Swarna Bassava <>
Submitted on : Thursday, February 11, 2010 - 9:49:15 AM
Last modification on : Tuesday, December 8, 2020 - 3:34:04 AM

Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 10^18 eV using the Pierre Auger Observatory

Links full text

Identifiers

Collections

Citation

Export

Metrics

941

Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 10^18 eV using the Pierre Auger Observatory

Links full text

Identifiers

Collections

Citation

Export

Share

Metrics

941