Depth of maximum of air-shower profiles at the Pierre Auger Observatory. I. Measurements at energies above 10^17.8eV

Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Ahn, E.; Samarai, I. A.; Albuquerque, I.; Allekotte, I.; Allen, J.; Allison, P.; Almela, A. k.; Castillo, J. A.; Alvarez-Muñiz, J.; Batista, R. A.; Ambrosio, M.; Aminaei, A.; Anchordoqui, L.; Andringa, S.; Aramo, C.; Aranda, V.; Arqueros, F.; Asorey, H.; Assis, P.; Aublin, J.; Ave, M.; Avenier, M.; Avila, G.; Awal, N.; Badescu, A.; Barber, K.; Bäuml, J.; Baus, C.; Beatty, J.; Becker, K.; Bellido, J.; Berat, C.; Bertaina, M.; Bertou, X.; Biermann, P.; Billoir, P.; Blaess, S.; Blanco, M.; Bleve, C.; Blümer, H. a.; Boháčová, M.; Boncioli, D.; Bonifazi, C.; Bonino, R.; Borodai, N.; Brack, J.; Brancus, I.; Bridgeman, A.; Brogueira, P.; Brown, W.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Buitink, S.; Buscemi, M.; Caballero-Mora, K.; Caccianiga, B.; Caccianiga, L.; Candusso, M.; Caramete, L.; Caruso, R.; Castellina, A.; Cataldi, G.; Cazon, L.; Cester, R.; Chavez, A.; Chiavassa, A.; Chinellato, J.; Chudoba, J.; Cilmo, M.; Clay, R.; Cocciolo, G.; Colalillo, R.; Coleman, A.; Collica, L.; Coluccia, M.; Conceição, R.; Contreras, F.; Cooper, M.; Cordier, A.; Coutu, S.; Covault, C.; Cronin, J.; Curutiu, A.; Dallier, R. a.; Daniel, B.; Dasso, S. a.; Daumiller, K.; Dawson, B.; Almeida, R. D.; Domenico, M. D.; S. b., De; Mello, J. D.; Mitri, I. D.; Oliveira, J. D.; Souza, V. D.; Peral, L. D.; Deligny, O.; Dembinski, H.; Dhital, N.; Giulio, C. D.; Matteo, A. D.; Diaz, J.; Castro, M. D.; Diogo, F.; Dobrigkeit, C.; Docters, W.; D'Olivo, J.; Dorofeev, A.; Hasankiadeh, Q. D.; Dova, M.; Ebr, J.; Engel, R.; Erdmann, M.; Erfani, M.; Escobar, C. a.; Espadanal, J.; Etchegoyen, A. k.; San, P. F.; H. b., Bj; Fang, K.; Farrar, G.; Fauth, A.; Fazzini, N.; Ferguson, A.; Fernandes, M.; Fick, B.; Figueira, J.; Filevich, A.; Filipčič, A. b.; Fox, B.; Fratu, O.; Fröhlich, U.; Fuchs, B.; Fujii, T.; Gaior, R.; García, B.; Roca, S. G.; Garcia-Gamez, D.; Garcia-Pinto, D.; Garilli, G.; Bravo, A. G.; Gate, F.; Gemmeke, H.; Ghia, P.; Giaccari, U.; Giammarchi, M.; Giller, M.; Glaser, C.; Glass, H.; Berisso, M. G.; Vitale, P. G.; Gonçalves, P.; Gonzalez, J.; González, N.; Gookin, B.; Gordon, J.; Gorgi, A.; Gorham, P.; Gouffon, P.; Grebe, S. b.; Griffith, N.; Grillo, A.; Grubb, T.; Guarino, F.; Guedes, G.; Hampel, M.; Hansen, P.; Harari, D.; Harrison, T.; Hartmann, S.; Harton, J.; Haungs, A.; Hebbeker, T.; Heck, D.; Heimann, P.; Herve, A.; Hill, G.; Hojvat, C.; Hollon, N.; Holt, E.; Homola, P.; Hörandel, J. b.; Horvath, P.; Hrabovský, M. b.; Huber, D.; Huege, T.; Insolia, A.; Isar, P.; Jandt, I.; Jansen, S. b.; Jarne, C.; Josebachuili, M.; Kääpä, A.; Kambeitz, O.; Kampert, K.; Kasper, P.; Katkov, I.; Kégl, B.; Keilhauer, B.; Keivani, A.; Kemp, E.; Kieckhafer, R.; Klages, H.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Krause, R.; Krohm, N.; Krömer, O.; Kruppke-Hansen, D.; Kuempel, D.; Kunka, N.; Lahurd, D.; Latronico, L.; Lauer, R.; Lauscher, M.; Lautridou, P.; Coz, S. L.; Leão, M.; Lebrun, D.; Lebrun, P.; M. L., De; Letessier-Selvon, A.; Lhenry-Yvon, I.; Link, K.; López, R.; Agüera, A. L.; Louedec, K.; Bahilo, J. L.; L. b., Lu; Lucero, A.; Ludwig, M.; Malacari, M.; Maldera, S.; Mallamaci, M.; Maller, J.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Mariazzi, A.; Marin, V.; Mariş, I.; Marsella, G.; Martello, D.; Martin, L. a.; Martinez, H.; Bravo, O. M.; Martraire, D.; Meza, J. M.; Mathes, H.; Mathys, S.; Matthews, J.; Matthews, J.; Matthiae, G.; Maurel, D.; Maurizio, D.; Mayotte, E.; Mazur, P.; Medina, C.; Medina-Tanco, G.; Meissner, R.; Melissas, M.; Melo, D.; Menshikov, A.; Messina, S.; Meyhandan, R.; Mićanović, S.; Micheletti, M.; Middendorf, L.; Minaya, I.; Miramonti, L.; Mitrica, B.; Molina-Bueno, L.; Mollerach, S.; Monasor, M.; Ragaigne, D. M.; Montanet, F.; Morello, C.; Mostafá, M.; Moura, C.; Muller, M. c.; Müller, G.; Müller, S.; Münchmeyer, M.; Mussa, R.; Navarra, G.; Navas, S.; Necesal, P.; Nellen, L.; Nelles, A. b.; Neuser, J.; Nguyen, P.; Niechciol, M.; Niemietz, L.; Niggemann, T.; Nitz, D.; Nosek, D.; Novotny, V.; NoŽka, L.; Ochilo, L.; Olinto, A.; Oliveira, M.; Pacheco, N.; Selmi-Dei, D. P.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Palmieri, N.; Papenbreer, P.; Parente, G.; Parra, A.; Paul, T. c.; Pech, M.; P©kala, J.; Pelayo, R.; Pepe, I.; Perrone, L.; Petermann, E.; Peters, C.; Petrera, S. c.; Petrov, Y.; Phuntsok, J.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pieroni, P.; Pimenta, M.; Pirronello, V.; Platino, M.; Plum, M.; Porcelli, A.; Porowski, C.; Prado, R.; Privitera, P.; Prouza, M.; Purrello, V.; Quel, E.; Querchfeld, S.; Quinn, S.; Rautenberg, J.; Ravel, O.; Ravignani, D.; Revenu, B.; Ridky, J.; Riggi, S. c.; Risse, M.; Ristori, P.; Rizi, V.; W. R., De; Cabo, I. R.; Rodriguez, G. a.; Rojo, J. R.; Rodríguez-Frías, M.; Rogozin, D.; Ros, G.; Rosado, J.; Rossler, T.; Roth, M.; Roulet, E.; Rovero, A.; Saffi, S.; Saftoiu, A.; Salamida, F.; Salazar, H.; Saleh, A.; Greus, F. S.; Salina, G.; Sánchez, F.; Sanchez-Lucas, P.; Santo, C.; Santos, E.; Santos, E.; Sarazin, F.; Sarkar, B.; Sarmento, R.; Sato, R.; Scharf, N.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schiffer, P.; Schmidt, D.; Scholten, O.; H. b., Bm; Schovánek, P.; Schulz, A.; Schulz, J.; Schumacher, J.; Sciutto, S.; Segreto, A.; Settimo, M.; Shadkam, A.; Shellard, R.; Sidelnik, I.; Sigl, G.; Sima, O.; ͆miałkowski, A.; Šmída, R.; Snow, G.; Sommers, P.; Sorokin, J.; Squartini, R.; Srivastava, Y.; Stanič, S.; Stapleton, J.; Stasielak, J.; Stephan, M.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suomijärvi, T.; Supanitsky, A.; Sutherland, M.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Szuba, M.; Taborda, O.; Tapia, A.; Tartare, M.; Tepe, A.; Theodoro, V.; Timmermans, C. b.; Peixoto, C. T.; Toma, G.; Tomankova, L.; Tomé, B.; Tonachini, A.; Elipe, G. T.; Machado, D. T.; Travnicek, P.; Trovato, E.; Tueros, M.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Galicia, J. V.; Valiño, I.; Valore, L.; Aar, G. V.; Bodegom, P. V.; Den, A. V.; Velzen, S. V.; Vliet, A. V.; Varela, E.; Cárdenas, B. V.; Varner, G.; Vázquez, J.; Vázquez, R.; Veberič, D.; Verzi, V.; Vicha, J.; Videla, M.; Villaseñor, L.; Vlcek, B.; Vorobiov, S.; Wahlberg, H.; Wainberg, O. k.; Walz, D.; Watson, A.; Weber, M.; Weidenhaupt, K.; Weindl, A.; Werner, F.; Widom, A.; Wiencke, L.; Wilczyńska, B.; Wilczyński, H.; Will, M.; Williams, C.; Winchen, T.; Wittkowski, D.; Wundheiler, B.; Wykes, S.; Yamamoto, T.; Yapici, T.; Yuan, G.; Yushkov, A.; Zamorano, B.; Zas, E.; Zavrtanik, D. b.; Zavrtanik, M. b.; Zaw, I.; Zepeda, A.; Zhou, J.; Zhu, Y.; Silva, M. Z.; Ziolkowski, M.; Zuccarello, F.

doi:10.1103/PhysRevD.90.122005

We report a study of the distributions of the depth of maximum, Xmax, of extensive air-shower profiles with energies above 1017.8eV as observed with the fluorescence telescopes of the Pierre Auger Observatory. The analysis method for selecting a data sample with minimal sampling bias is described in detail as well as the experimental cross-checks and systematic uncertainties. Furthermore, we discuss the detector acceptance and the resolution of the Xmax measurement and provide parametrizations thereof as a function of energy. The energy dependence of the mean and standard deviation of the Xmax distributions are compared to air-shower simulations for different nuclear primaries and interpreted in terms of the mean and variance of the logarithmic mass distribution at the top of the atmosphere.

Titolo:	Depth of maximum of air-shower profiles at the Pierre Auger Observatory. I. Measurements at energies above 10^17.8eV
Autori:	A. Aab P. Abreu M. Aglietta E. Ahn I. A. Samarai I. Albuquerque I. Allekotte J. Allen P. Allison A. k. Almela J. A. Castillo J. Alvarez-Muñiz R. A. Batista M. Ambrosio A. Aminaei L. Anchordoqui S. Andringa C. Aramo V. Aranda F. Arqueros H. Asorey P. Assis J. Aublin M. Ave M. Avenier G. Avila N. Awal A. Badescu K. Barber J. Bäuml C. Baus J. Beatty K. Becker J. Bellido C. Berat M. Bertaina X. Bertou P. Biermann P. Billoir S. Blaess M. Blanco C. Bleve H. a. Blümer M. Boháčová D. Boncioli C. Bonifazi R. Bonino N. Borodai J. Brack I. Brancus A. Bridgeman P. Brogueira W. Brown P. Buchholz A. Bueno S. Buitink M. Buscemi K. Caballero-Mora B. Caccianiga L. Caccianiga M. Candusso L. Caramete R. Caruso A. Castellina G. Cataldi L. Cazon R. Cester A. Chavez A. Chiavassa J. Chinellato J. Chudoba M. Cilmo R. Clay G. Cocciolo R. Colalillo A. Coleman L. Collica M. Coluccia R. Conceição F. Contreras M. Cooper A. Cordier S. Coutu C. Covault J. Cronin A. Curutiu R. a. Dallier B. Daniel S. a. Dasso K. Daumiller B. Dawson R. D. Almeida M. D. Domenico S. b. De J. D. Mello 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. Diaz M. D. Castro F. Diogo C. Dobrigkeit W. Docters J. D'Olivo A. Dorofeev Q. D. Hasankiadeh M. Dova J. Ebr R. Engel M. Erdmann M. Erfani C. a. Escobar J. Espadanal A. k. Etchegoyen P. F. San H. b. bj K. Fang G. Farrar A. Fauth N. Fazzini A. Ferguson M. Fernandes B. Fick J. Figueira A. Filevich A. b. Filipčič B. Fox O. Fratu U. Fröhlich B. Fuchs T. Fujii R. Gaior B. García S. G. Roca D. Garcia-Gamez D. Garcia-Pinto G. Garilli A. G. Bravo F. Gate H. Gemmeke P. Ghia U. Giaccari M. Giammarchi M. Giller C. Glaser H. Glass M. G. Berisso P. G. Vitale P. Gonçalves J. Gonzalez N. González B. Gookin J. Gordon A. Gorgi P. Gorham P. Gouffon S. b. Grebe N. Griffith A. Grillo T. Grubb F. Guarino G. Guedes M. Hampel P. Hansen D. Harari T. Harrison S. Hartmann J. Harton A. Haungs T. Hebbeker D. Heck P. Heimann A. Herve G. Hill C. Hojvat N. Hollon E. Holt P. Homola J. b. Hörandel P. Horvath M. b. Hrabovský D. Huber T. Huege A. Insolia P. Isar I. Jandt S. b. Jansen C. Jarne M. Josebachuili A. Kääpä O. Kambeitz K. Kampert P. Kasper I. Katkov B. Kégl B. Keilhauer A. Keivani E. Kemp R. Kieckhafer H. Klages M. Kleifges J. Kleinfeller R. Krause N. Krohm O. Krömer D. Kruppke-Hansen D. Kuempel N. Kunka D. Lahurd L. Latronico R. Lauer M. Lauscher P. Lautridou S. L. Coz M. Leão D. Lebrun P. Lebrun M. L. De A. Letessier-Selvon I. Lhenry-Yvon K. Link R. López A. L. Agüera K. Louedec J. L. Bahilo L. b. Lu A. Lucero M. Ludwig M. Malacari S. Maldera M. Mallamaci J. Maller D. Mandat P. Mantsch A. Mariazzi V. Marin I. Mariş G. Marsella D. Martello L. a. Martin H. Martinez O. M. Bravo D. Martraire J. M. Meza H. Mathes S. Mathys J. Matthews J. Matthews G. Matthiae D. Maurel D. Maurizio E. Mayotte P. Mazur C. Medina G. Medina-Tanco R. Meissner M. Melissas D. Melo A. Menshikov S. Messina R. Meyhandan S. Mićanović M. Micheletti L. Middendorf I. Minaya L. Miramonti B. Mitrica L. Molina-Bueno S. Mollerach M. Monasor D. M. Ragaigne F. Montanet C. Morello M. Mostafá C. Moura M. c. Muller G. Müller S. Müller M. Münchmeyer R. Mussa G. Navarra S. Navas P. Necesal L. Nellen A. b. Nelles J. Neuser P. Nguyen 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. c. Paul M. Pech J. P©kala R. Pelayo I. Pepe L. Perrone E. Petermann C. Peters S. c. Petrera Y. Petrov J. Phuntsok R. Piegaia T. Pierog P. Pieroni M. Pimenta V. Pirronello M. Platino M. Plum A. Porcelli C. Porowski R. Prado P. Privitera M. Prouza V. Purrello E. Quel S. Querchfeld S. Quinn J. Rautenberg O. Ravel D. Ravignani B. Revenu J. Ridky S. c. Riggi M. Risse P. Ristori V. Rizi W. R. De I. R. Cabo G. a. Rodriguez J. R. Rojo M. Rodríguez-Frías D. Rogozin G. Ros J. Rosado T. Rossler M. Roth E. Roulet A. Rovero S. Saffi A. Saftoiu F. Salamida H. Salazar A. Saleh F. S. Greus G. Salina F. Sánchez P. Sanchez-Lucas C. Santo E. Santos E. Santos F. Sarazin B. Sarkar R. Sarmento R. Sato N. Scharf V. Scherini H. Schieler P. Schiffer D. Schmidt O. Scholten H. b. bm P. Schovánek A. Schulz J. Schulz J. Schumacher S. Sciutto A. Segreto M. Settimo A. Shadkam R. Shellard I. Sidelnik G. Sigl O. Sima A. ͆miałkowski R. Šmída G. Snow P. Sommers J. Sorokin R. Squartini Y. Srivastava S. Stanič J. Stapleton J. Stasielak M. Stephan A. Stutz F. Suarez T. Suomijärvi A. Supanitsky M. Sutherland J. Swain Z. Szadkowski M. Szuba O. Taborda A. Tapia M. Tartare A. Tepe V. Theodoro C. b. Timmermans C. T. Peixoto G. Toma L. Tomankova B. Tomé A. Tonachini G. T. Elipe D. T. Machado P. Travnicek E. Trovato M. Tueros R. Ulrich M. Unger M. Urban J. V. Galicia I. Valiño L. Valore G. V. Aar P. V. Bodegom A. V. Den S. V. Velzen A. V. Vliet E. Varela B. V. Cárdenas G. Varner J. Vázquez R. Vázquez D. Veberič V. Verzi J. Vicha M. Videla L. Villaseñor B. Vlcek S. Vorobiov H. Wahlberg O. k. Wainberg D. Walz A. Watson M. Weber K. Weidenhaupt A. Weindl F. Werner A. Widom L. Wiencke B. Wilczyńska H. Wilczyński M. Will C. Williams T. Winchen D. Wittkowski B. Wundheiler S. Wykes T. Yamamoto T. Yapici G. Yuan A. Yushkov B. Zamorano E. Zas D. b. Zavrtanik M. b. Zavrtanik I. Zaw A. Zepeda J. Zhou Y. Zhu M. Z. Silva M. Ziolkowski F. Zuccarello mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Data di pubblicazione:	2014
Rivista:	PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY
Abstract:	We report a study of the distributions of the depth of maximum, Xmax, of extensive air-shower profiles with energies above 1017.8eV as observed with the fluorescence telescopes of the Pierre Auger Observatory. The analysis method for selecting a data sample with minimal sampling bias is described in detail as well as the experimental cross-checks and systematic uncertainties. Furthermore, we discuss the detector acceptance and the resolution of the Xmax measurement and provide parametrizations thereof as a function of energy. The energy dependence of the mean and standard deviation of the Xmax distributions are compared to air-shower simulations for different nuclear primaries and interpreted in terms of the mean and variance of the logarithmic mass distribution at the top of the atmosphere.
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12571/1374
Appare nelle tipologie:	1.1 Articolo in rivista

File in questo prodotto:

Non ci sono file associati a questo prodotto.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento:
http://hdl.handle.net/20.500.12571/1374

Citazioni

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

CINECA IRIS Institutional Research Information System

File in questo prodotto: