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With the Auger Engineering Radio Array (AERA) of the Pierre Auger Observatory, we have observed the radio emission from 561 extensive air showers with zenith angles between 60 and 84. In contrast to air showers with more vertical incidence, these inclined air showers illuminate large ground areas of several km2 with radio signals detectable in the 30 to 80 MHz band. A comparison of the measured radio-signal amplitudes with Monte Carlo simulations of a subset of 50 events for which we reconstruct the energy using the Auger surface detector shows agreement within the uncertainties of the current analysis. As expected for forward-beamed radio emission undergoing no significant absorption or scattering in the atmosphere, the area illuminated by radio signals grows with the zenith angle of the air shower. Inclined air showers with EeV energies are thus measurable with sparse radio-antenna arrays with grid sizes of a km or more. This is particularly attractive as radio detection provides direct access to the energy in the electromagnetic cascade of an air shower, which in case of inclined air showers is not accessible by arrays of particle detectors on the ground.
Observation of inclined EeV air showers with the radio detector of the Pierre Auger Observatory
Aab, A.;Abreu, P.;Aglietta, M.;Albuquerque, I. F. M.;Albury, J. M.;Allekotte, I.;Almela, A.;Castillo, J. Alvarez;Alvarez-Muñiz, J.;Anastasi, G. A.;Anchordoqui, L.;Andrada, B.;Andringa, S.;Aramo, C.;Arsene, N.;Asorey, H.;Assis, P.;Avila, G.;Badescu, A. M.;Balaceanu, A.;Barbato, F.;Luz, R. J. Barreira;Baur, S.;Becker, K. H.;Bellido, J. A.;Berat, C.;Bertaina, M. E.;Bertou, X.;Biermann, P. L.;Biteau, J.;Blaess, S. G.;Blanco, A.;Blazek, J.;Bleve, C.;Boháčová, M.;Bonifazi, C.;Borodai, N.;Botti, A. M.;Brack, J.;Bretz, T.;Bridgeman, A.;Briechle, F. L.;Buchholz, P.;Bueno, A.;Buitink, S.;Buscemi, M.;Caballero-Mora, K. S.;Caccianiga, L.;Calcagni, L.;Cancio, A.;Canfora, F.;Carceller, J. M.;Caruso, R.;Castellina, A.;Catalani, F.;Cataldi, G.;Cazon, L.;Chinellato, J. A.;Chudoba, J.;Chytka, L.;Clay, R. W.;Cerutti, A. C. Cobos;Colalillo, R.;Coleman, A.;Collica, L.;Coluccia, M. R.;Conceição, R.;Consolati, G.;Contreras, F.;Cooper, M. J.;Coutu, S.;Covault, C. E.;D'Amico, S.;Daniel, B.;Dasso, S.;Daumiller, K.;Dawson, B. R.;Day, J. A.;De Almeida, R. M.;De Jong, S. J.;Mauro, G. De;Neto, J. R. T. De Mello;Mitri, I. De;De Oliveira, J.;De Souza, V.;Debatin, J.;Deligny, O.;Dhital, N.;Castro, M. L. Díaz;Diogo, F.;Dobrigkeit, C.;D'Olivo, J. C.;Dorosti, Q.;Anjos, R. C. Dos;Dova, M. T.;Dundovic, A.;Ebr, J.;Engel, R.;Erdmann, M.;Escobar, C. O.;Etchegoyen, A.;Falcke, H.;Farmer, J.;Farrar, G.;Fauth, A. C.;Fazzini, N.;Feldbusch, F.;Fenu, F.;Ferreyro, L. P.;Fick, B.;Figueira, J. M.;Filipčič, A.;Freire, M. M.;Fujii, T.;Fuster, A.;Gaïor, R.;GARCIA SANZ, Benilde;Gemmeke, H.;Gherghel-Lascu, A.;Ghia, P. L.;Giaccari, U.;Giammarchi, M.;Giller, M.;Głas, D.;Glaser, C.;Glombitza, J.;Golup, G.;Berisso, M. Gómez;Vitale, P. F. Gómez;González, N.;Goos, I.;Góra, D.;Gorgi, A.;Gottowik, M.;Grubb, T. D.;Guarino, F.;Guedes, G. P.;Guido, E.;Halliday, R.;Hampel, M. R.;Hansen, P.;Harari, D.;Harrison, T. A.;Harvey, V. M.;Haungs, A.;Hebbeker, T.;Heck, D.;Heimann, P.;Hill, G. C.;Hojvat, C.;Holt, E. M.;Homola, P.;Hörandel, J. R.;Horvath, P.;Hrabovský, M.;Huege, T.;Hulsman, J.;Insolia, A.;Isar, P. G.;Jandt, I.;Johnsen, J. A.;Josebachuili, M.;Jurysek, J.;Kääpä, A.;Kambeitz, O.;Kampert, K. H.;Keilhauer, B.;Kemmerich, N.;Kemp, J.;Klages, H. O.;Kleifges, M.;Kleinfeller, J.;Krause, R.;Kuempel, D.;Mezek, G. Kukec;Kunka, N.;Awad, A. Kuotb;Lago, B. L.;Lahurd, D.;Lang, R. G.;Legumina, R.;De Oliveira, M. A. Leigui;Lenok, V.;Letessier-Selvon, A.;Lhenry-Yvon, I.;Presti, D. Lo;Lopes, L.;López, R.;Casado, A. López;Lorek, R.;Luce, Q.;Lucero, A.;Malacari, M.;Mallamaci, M.;Mandat, D.;Mantsch, P.;Mariazzi, A. G.;Mariş, I. C.;Marsella, G.;Martello, D.;Martinez, H.;Bravo, O. Martínez;Mathes, H. J.;Mathys, S.;Matthews, J.;Matthiae, G.;Mayotte, E.;Mazur, P. O.;Medina, C.;Medina-Tanco, G.;Melo, D.;Menshikov, A.;Merenda, K. -D.;Michal, S.;Micheletti, M. I.;Middendorf, L.;Miramonti, L.;Mitrica, B.;Mockler, D.;Mollerach, S.;Montanet, F.;Morello, C.;Morlino, G.;Mostafá, M.;Müller, A. L.;Muller, M. A.;Müller, S.;Mussa, R.;Nellen, L.;Nguyen, P. H.;Niculescu-Oglinzanu, M.;Niechciol, M.;Niemietz, L.;Nitz, D.;Nosek, D.;Novotny, V.;Nožka, L.;Nucita, A.;Núñez, L. A.;Oikonomou, F.;Olinto, A.;Palatka, M.;Pallotta, J.;Papenbreer, P.;Parente, G.;Parra, A.;Paul, T.;Pech, M.;Pedreira, F.;Pkala, J.;Pelayo, R.;Peña-Rodriguez, J.;Pereira, L. A. S.;Perlin, M.;Perrone, L.;Peters, C.;Petrera, S.;Phuntsok, J.;Pierog, T.;Pimenta, M.;Pirronello, V.;Platino, M.;Poh, J.;Pont, B.;Porowski, C.;Prado, R. R.;Privitera, P.;Prouza, M.;Puyleart, A.;Quel, E. J.;Querchfeld, S.;Quinn, S.;Ramos-Pollan, R.;Rautenberg, J.;Ravignani, D.;Reininghaus, M.;Ridky, J.;Riehn, F.;Risse, M.;Ristori, P.;Rizi, V.;De Carvalho, W. Rodrigues;Fernandez, G. Rodriguez;Rojo, J. Rodriguez;Roncoroni, M. J.;Roth, M.;Roulet, E.;Rovero, A. C.;Ruehl, P.;Saffi, S. J.;Saftoiu, A.;Salamida, F.;Salazar, H.;Saleh, A.;Salina, G.;Sánchez, F.;Sanchez-Lucas, P.;Santos, E. M.;Santos, E.;Sarazin, F.;Sarmento, R.;Sarmiento-Cano, C.;Sato, R.;Savina, P.;Schauer, M.;Scherini, V.;Schieler, H.;Schimassek, M.;Schimp, M.;Schmidt, D.;Scholten, O.;Schovánek, P.;Schröder, F. G.;Schröder, S.;Schulz, A.;Schumacher, J.;Sciutto, S. J.;Segreto, A.;Shellard, R. C.;Sigl, G.;Silli, G.;Sima, O.;Šmída, R.;Snow, G. R.;Sommers, P.;Soriano, J. F.;Souchard, J.;Squartini, R.;Stanca, D.;Stanič, S.;Stasielak, J.;Stassi, P.;Stolpovskiy, M.;Strafella, F.;Streich, A.;Suarez, F.;Suárez-Durán, M.;Sudholz, T.;Suomijärvi, T.;Supanitsky, A. D.;Šupík, J.;Swain, J.;Szadkowski, Z.;Taboada, A.;Taborda, O. A.;Timmermans, C.;Peixoto, C. J. Todero;Tomé, B.;Elipe, G. Torralba;Travnicek, P.;Trini, M.;Tueros, M.;Ulrich, R.;Unger, M.;Urban, M.;Galicia, J. F. Valdés;Valiño, I.;Valore, L.;Bodegom, P. Van;Berg, A. M. Van Den;Vliet, A. Van;Varela, E.;Cárdenas, B. Vargas;Vázquez, R. A.;Veberič, D.;Ventura, C.;Quispe, I. D. Vergara;Verzi, V.;Vicha, J.;Villaseñor, L.;Vorobiov, S.;Wahlberg, H.;Wainberg, O.;Walz, D.;Watson, A. A.;Weber, M.;Weindl, A.;Wiedeński, M.;Wiencke, L.;Wilczyński, H.;Wirtz, M.;Wittkowski, D.;Wundheiler, B.;Yang, L.;Yushkov, A.;Zas, E.;Zavrtanik, D.;Zavrtanik, M.;Zehrer, L.;Zepeda, A.;Zimmermann, B.;Ziolkowski, M.;Zong, Z.;Zuccarello, F.
2018
Abstract
With the Auger Engineering Radio Array (AERA) of the Pierre Auger Observatory, we have observed the radio emission from 561 extensive air showers with zenith angles between 60 and 84. In contrast to air showers with more vertical incidence, these inclined air showers illuminate large ground areas of several km2 with radio signals detectable in the 30 to 80 MHz band. A comparison of the measured radio-signal amplitudes with Monte Carlo simulations of a subset of 50 events for which we reconstruct the energy using the Auger surface detector shows agreement within the uncertainties of the current analysis. As expected for forward-beamed radio emission undergoing no significant absorption or scattering in the atmosphere, the area illuminated by radio signals grows with the zenith angle of the air shower. Inclined air showers with EeV energies are thus measurable with sparse radio-antenna arrays with grid sizes of a km or more. This is particularly attractive as radio detection provides direct access to the energy in the electromagnetic cascade of an air shower, which in case of inclined air showers is not accessible by arrays of particle detectors on the ground.
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Citazioni
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24
21
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2021-2023 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.