Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 10^18 eV using the Pierre Auger Observatory - IN2P3 - Institut national de physique nucléaire et de physique des particules Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physics Letters B Année : 2010

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. Garcia 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. R. 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
J. Abraham
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P. Abreu
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M. Aglietta
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Résumé

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.

Dates et versions

in2p3-00455739 , version 1 (11-02-2010)

Identifiants

Citer

J. Abraham, P. Abreu, M. Aglietta, E.J. Ahn, D. Allard, et al.. Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 10^18 eV using the Pierre Auger Observatory. Physics Letters B, 2010, 685, pp.239-246. ⟨10.1016/j.physletb.2010.02.013⟩. ⟨in2p3-00455739⟩
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