Azimuthal asymmetry in the risetime of the surface detector signals of the Pierre Auger Observatory

A. Aab P. Abreu M. Aglietta E. j. Ahn I. Al Samarai 1 I. f. m. Albuquerque I. Allekotte P. Allison A. Almela J. Alvarez Castillo J. Alvarez-Muñiz R. Alves Batista M. Ambrosio L. Anchordoqui B. Andrada S. Andringa C. Aramo F. Arqueros N. Arsene H. Asorey P. Assis J. Aublin 1 G. Avila N. Awal A. m. Badescu C. Baus J. j. Beatty K. h. Becker J. a. Bellido C. Berat 2 M. e. Bertaina X. Bertou P. l. Biermann P. Billoir 1 S. g. Blaess A. Blanco J. Blazek C. Bleve H. Blümer M. Boháčová D. Boncioli C. Bonifazi N. Borodai A. m. Botti J. Brack I. Brancus T. Bretz A. Bridgeman F. l. Briechle P. Buchholz A. Bueno S. Buitink M. Buscemi K. s. Caballero-Mora B. Caccianiga L. Caccianiga 1 A. Cancio M. Candusso L. Caramete R. Caruso A. Castellina G. Cataldi L. Cazon R. Cester A. g. Chavez A. Chiavassa J. a. Chinellato J. c. Chirinos Diaz J. Chudoba R. w. Clay R. Colalillo A. Coleman L. Collica M. r. Coluccia R. Conceição F. Contreras M. j. Cooper S. Coutu C. e. Covault J. Cronin R. Dallier 3, 4 S. D’amico B. Daniel S. Dasso K. Daumiller B. r. Dawson R. m. De Almeida S. j. De Jong G. De Mauro J. r. t. De Mello Neto I. De Mitri J. De Oliveira V. De Souza J. Debatin O. Deligny 5 N. Dhital C. Di Giulio A. Di Matteo M. l. Díaz Castro F. Diogo C. Dobrigkeit W. Docters J. c. D’olivo A. Dorofeev R. c. Dos Anjos M. t. Dova A. Dundovic J. Ebr R. Engel M. Erdmann M. Erfani C. o. Escobar J. Espadanal A. Etchegoyen H. Falcke K. Fang G. Farrar A. c. Fauth N. Fazzini A. p. Ferguson B. Fick J. m. Figueira A. Filevich A. Filipčič O. Fratu M. m. Freire T. Fujii A. Fuster F. Gallo B. García D. Garcia-Pinto F. Gate H. Gemmeke A. Gherghel-Lascu P. l. Ghia U. Giaccari M. Giammarchi M. Giller D. Głas C. Glaser H. Glass G. Golup M. Gómez Berisso P. f. Gómez Vitale N. González B. Gookin J. Gordon A. Gorgi P. Gorham P. Gouffon N. Griffith A. f. Grillo T. d. Grubb F. Guarino G. p. Guedes M. r. Hampel P. Hansen D. Harari T. a. Harrison J. l. Harton Q. Hasankiadeh 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 T. Huege A. Insolia P. g. Isar I. Jandt S. Jansen C. Jarne J. a. Johnsen M. Josebachuili A. Kääpä O. Kambeitz K. h. Kampert P. Kasper I. Katkov B. Keilhauer E. Kemp R. m. Kieckhafer H. o. Klages M. Kleifges J. Kleinfeller R. Krause N. Krohm D. Kuempel G. Kukec Mezek N. Kunka A. Kuotb Awad D. Lahurd L. Latronico M. Lauscher Pascal Lautridou P. Lebrun M. a. Leigui de Oliveira A. Letessier-Selvon I. Lhenry-Yvon 5 K. Link L. Lopes R. López A. López Casado A. Lucero M. Malacari M. Mallamaci D. Mandat P. Mantsch A. g. Mariazzi V. Marin I. c. Mariş G. Marsella D. Martello H. Martinez O. Martínez Bravo J. j. Masías Meza H. j. Mathes S. Mathys J. Matthews J. a. j. Matthews G. Matthiae D. Maurizio E. Mayotte P. o. Mazur C. Medina G. Medina-Tanco V. b. b. Mello D. Melo A. Menshikov S. Messina M. i. Micheletti L. Middendorf I. a. Minaya L. Miramonti B. Mitrica L. Molina-Bueno S. Mollerach F. Montanet 2 C. Morello M. Mostafá C. a. Moura G. Müller M. a. Muller S. Müller I. Naranjo S. Navas P. Necesal L. Nellen A. Nelles J. Neuser P. h. Nguyen M. Niculescu-Oglinzanu M. Niechciol L. Niemietz T. Niggemann D. Nitz D. Nosek V. Novotny H. Nožka L. a. Núñez L. Ochilo F. Oikonomou A. Olinto D. Pakk Selmi-Dei M. Palatka J. Pallotta P. Papenbreer G. Parente A. Parra T. Paul M. Pech J. Pękala R. Pelayo J. Peña-Rodriguez I. m. Pepe L. a. s. Pereira L. Perrone E. Petermann C. Peters S. Petrera J. Phuntsok R. Piegaia T. Pierog P. Pieroni M. Pimenta V. Pirronello M. Platino M. Plum C. Porowski R. r. Prado P. Privitera M. Prouza E. j. Quel S. Querchfeld S. Quinn J. Rautenberg O. Ravel D. Ravignani D. Reinert B. Revenu J. Ridky M. Risse P. Ristori V. Rizi W. Rodrigues de Carvalho J. Rodriguez Rojo D. Rogozin J. Rosado M. Roth E. Roulet A. c. Rovero S. j. Saffi A. Saftoiu H. Salazar A. Saleh F. Salesa Greus G. Salina J. d. Sanabria Gomez F. Sánchez P. Sanchez-Lucas E. m. Santos E. Santos F. Sarazin B. Sarkar R. Sarmento C. Sarmiento-Cano R. Sato C. Scarso M. Schauer V. Scherini H. Schieler D. Schmidt O. Scholten H. Schoorlemmer P. Schovánek F. g. Schröder A. Schulz J. Schulz J. Schumacher S. j. Sciutto A. Segreto M. Settimo A. Shadkam R. c. Shellard G. Sigl O. Sima A. Śmiałkowski R. Šmída G. r. Snow P. Sommers S. Sonntag J. Sorokin R. Squartini D. Stanca S. Stanič J. Stapleton J. Stasielak F. Strafella A. Stutz 2 F. Suarez M. Suarez Durán T. Sudholz T. Suomijärvi 5 A. d. Supanitsky M. s. Sutherland J. Swain Z. Szadkowski O. a. Taborda A. Tapia A. Tepe V. m. Theodoro C. Timmermans C. j. Todero Peixoto L. Tomankova B. Tomé A. Tonachini G. Torralba Elipe D. Torres Machado P. Travnicek M. Trini R. Ulrich M. Unger Martin Urban J. f. Valdés Galicia I. Valiño L. Valore G. Van Aar P. Van Bodegom A. m. Van den Berg A. Van Vliet E. Varela B. Vargas Cárdenas G. Varner R. Vasquez J. r. Vázquez R. a. Vázquez D. Veberič V. Verzi J. Vicha M. Videla L. Villaseñor S. Vorobiov H. Wahlberg O. Wainberg D. Walz A. a. Watson M. Weber A. Weindl L. Wiencke H. Wilczyński T. Winchen D. Wittkowski B. Wundheiler S. Wykes L. Yang T. Yapici D. Yelos A. Yushkov E. Zas D. Zavrtanik M. Zavrtanik A. Zepeda B. Zimmermann M. Ziolkowski Z. Zong 5 F. Zuccarello
Abstract : The azimuthal asymmetry in the risetime of signals in Auger surface detector stations is a source of information on shower development. The azimuthal asymmetry is due to a combination of the longitudinal evolution of the shower and geometrical effects related to the angles of incidence of the particles into the detectors. The magnitude of the effect depends upon the zenith angle and state of development of the shower and thus provides a novel observable, $(\sec \theta)_\mathrm{max}$, sensitive to the mass composition of cosmic rays above $3 \times 10^{18}$ eV. By comparing measurements with predictions from shower simulations, we find for both of our adopted models of hadronic physics (QGSJETII-04 and EPOS-LHC) an indication that the mean cosmic-ray mass increases slowly with energy, as has been inferred from other studies. However, the mass estimates are dependent on the shower model and on the range of distance from the shower core selected. Thus the method has uncovered further deficiencies in our understanding of shower modelling that must be resolved before the mass composition can be inferred from $(\sec \theta)_\mathrm{max}$.
Type de document :
Article dans une revue
Physical Review D, American Physical Society, 2016, 93 (7), pp.072006 〈10.1103/PhysRevD.93.072006〉
Liste complète des métadonnées

http://hal.in2p3.fr/in2p3-01301834
Contributeur : Emmanuelle Vernay <>
Soumis le : mercredi 13 avril 2016 - 09:40:07
Dernière modification le : lundi 9 avril 2018 - 12:22:07

Lien texte intégral

Identifiants

Citation

A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, E. j. Ahn, I. Al Samarai, et al.. Azimuthal asymmetry in the risetime of the surface detector signals of the Pierre Auger Observatory. Physical Review D, American Physical Society, 2016, 93 (7), pp.072006 〈10.1103/PhysRevD.93.072006〉. 〈in2p3-01301834〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

323