Muons in air showers at the Pierre Auger Observatory: Measurement of atmospheric production depth
In: ISSN: 1550-7998, 2014
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15 pages, 9 figures, accepted for publication in Physical Review D ; see paper for full list of authors ; International audience ; The surface detector array of the Pierre Auger Observatory provides information about the longitudinal development of the muonic component of extensive air showers. Using the timing information from the flash analog-to-digital converter traces of surface detectors far from the shower core, it is possible to reconstruct a muon production depth distribution. We characterize the goodness of this reconstruction for zenith angles around 60 deg. and different energies of the primary particle. From these distributions we define X(mu)max as the depth along the shower axis where the production of muons reaches maximum. We explore the potentiality of X(mu)max as a useful observable to infer the mass composition of ultrahigh-energy cosmic rays. Likewise, we assess its ability to constrain hadronic interaction models.
Titel: |
Muons in air showers at the Pierre Auger Observatory: Measurement of atmospheric production depth
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Autor/in / Beteiligte Person: | Aab, A. ; Dallier, Richard ; Gate, F. ; Lautridou, Pascal ; Maller, J. ; Marin, V. ; Martin, Lilian ; Revenu, Benoît ; Billoir, P. ; Blanco, M. ; Caccianiga, L. ; Gaior, R. ; Ghia, P.L. ; Letessier-Selvon, A. ; Settimo, M. ; Garcia Gamez, D. ; Kégl, Balázs ; Monnier Ragaigne, D. ; Veberic, D. ; Avenier, M. ; Berat, C. ; Le Coz, S. ; Lebrun, D. ; Louedec, K. ; Montanet, F. ; Stutz, A. ; Tartare, M. ; Samarai, Imen Al ; Deligny, O. ; Lhenry-Yvon, I. ; Martraire, D. ; Salamida, F. ; Suomijärvi, T. ; Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN) ; Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Laboratoire SUBATECH Nantes (SUBATECH) ; Mines Nantes (Mines Nantes)-Université de Nantes (UN)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO) ; PIERRE, AUGER ; ANR-11-IDEX-0004,SUPER,Sorbonne Universités à Paris pour l'Enseignement et la Recherche(2011) ; ANR-10-COSI-0002,SIMINOLE,Méthodes de simulations pour des applications de grande échelle en physique expérimentale : inférence statistique, optimisation et apprentissage discriminant(2010) ; European Project: 246806,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2009-IRSES,EPLANET(2011) |
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Zeitschrift: | ISSN: 1550-7998, 2014 |
Veröffentlichung: | HAL CCSD ; American Physical Society, 2014 |
Medientyp: | academicJournal |
DOI: | 10.1103/PhysRevD.90.012012 |
Schlagwort: |
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