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.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 122005 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 90 |
| Issue number | 12 |
| DOIs | |
| State | Published - 31 Dec 2014 |
| Externally published | Yes |
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Dive into the research topics of 'Depth of maximum of air-shower profiles at the Pierre Auger Observatory. I. Measurements at energies above 1017.8eV'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 90, No. 12, 122005, 31.12.2014.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Depth of maximum of air-shower profiles at the Pierre Auger Observatory. I. Measurements at energies above 1017.8eV
AU - Aab, A.
AU - Abreu, P.
AU - Aglietta, M.
AU - Ahn, E. J.
AU - Al Samarai, I.
AU - Albuquerque, I. F.M.
AU - Allekotte, I.
AU - Allen, J.
AU - Allison, P.
AU - Almela, A.
AU - Alvarez Castillo, J.
AU - Alvarez-Muñiz, J.
AU - Alves Batista, R.
AU - Ambrosio, M.
AU - Aminaei, A.
AU - Anchordoqui, L.
AU - Andringa, S.
AU - Aramo, C.
AU - Aranda, V. M.
AU - Arqueros, F.
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AU - Aublin, J.
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AU - Awal, N.
AU - Badescu, A. M.
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AU - Blümer, H.
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AU - Caccianiga, L.
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AU - Castellina, A.
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AU - Chavez, A. G.
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AU - Chinellato, J. A.
AU - Chudoba, J.
AU - Cilmo, M.
AU - Clay, R. W.
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AU - Colalillo, R.
AU - Coleman, A.
AU - Collica, L.
AU - Coluccia, M. R.
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AU - Cooper, M. J.
AU - Cordier, A.
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AU - Covault, C. E.
AU - Cronin, J.
AU - Curutiu, A.
AU - Dallier, R.
AU - Daniel, B.
AU - Dasso, S.
AU - Daumiller, K.
AU - Dawson, B. R.
AU - De Almeida, R. M.
AU - De Domenico, M.
AU - De Jong, S. J.
AU - De Mello Neto, J. R.T.
AU - De Mitri, I.
AU - De Oliveira, J.
AU - De Souza, V.
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AU - Dembinski, H.
AU - Dhital, N.
AU - Di Giulio, C.
AU - Di Matteo, A.
AU - Diaz, J. C.
AU - Díaz Castro, M. L.
AU - Diogo, F.
AU - Dobrigkeit, C.
AU - Docters, W.
AU - D'Olivo, J. C.
AU - Dorofeev, A.
AU - Dorosti Hasankiadeh, Q.
AU - Dova, M. T.
AU - Ebr, J.
AU - Engel, R.
AU - Erdmann, M.
AU - Erfani, M.
AU - Escobar, C. O.
AU - Espadanal, J.
AU - Etchegoyen, A.
AU - Facal San Luis, P.
AU - Falcke, H.
AU - Fang, K.
AU - Farrar, G.
AU - Fauth, A. C.
AU - Fazzini, N.
AU - Ferguson, A. P.
AU - Fernandes, M.
AU - Fick, B.
AU - Figueira, J. M.
AU - Filevich, A.
AU - Filipčič, A.
AU - Fox, B. D.
AU - Fratu, O.
AU - Fröhlich, U.
AU - Fuchs, B.
AU - Fujii, T.
AU - Gaior, R.
AU - García, B.
AU - Garcia Roca, S. T.
AU - Garcia-Gamez, D.
AU - Garcia-Pinto, D.
AU - Garilli, G.
AU - Gascon Bravo, A.
AU - Gate, F.
AU - Gemmeke, H.
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AU - Giaccari, U.
AU - Giammarchi, M.
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AU - Glaser, C.
AU - Glass, H.
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AU - Gómez Vitale, P. F.
AU - Gonçalves, P.
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AU - González, N.
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AU - Grebe, S.
AU - Griffith, N.
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AU - Grubb, T. D.
AU - Guarino, F.
AU - Guedes, G. P.
AU - Hampel, M. R.
AU - Hansen, P.
AU - Harari, D.
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AU - Harton, J. L.
AU - Haungs, A.
AU - Hebbeker, T.
AU - Heck, D.
AU - Heimann, P.
AU - Herve, A. E.
AU - Hill, G. C.
AU - Hojvat, C.
AU - Hollon, N.
AU - Holt, E.
AU - Homola, P.
AU - Hörandel, J. R.
AU - Horvath, P.
AU - Hrabovský, M.
AU - Huber, D.
AU - Huege, T.
AU - Insolia, A.
AU - Isar, P. G.
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AU - Josebachuili, M.
AU - Kääpä, A.
AU - Kambeitz, O.
AU - Kampert, K. H.
AU - Kasper, P.
AU - Katkov, I.
AU - Kégl, B.
AU - Keilhauer, B.
AU - Keivani, A.
AU - Kemp, E.
AU - Kieckhafer, R. M.
AU - Klages, H. O.
AU - Kleifges, M.
AU - Kleinfeller, J.
AU - Krause, R.
AU - Krohm, N.
AU - Krömer, O.
AU - Kruppke-Hansen, D.
AU - Kuempel, D.
AU - Kunka, N.
AU - Lahurd, D.
AU - Latronico, L.
AU - Lauer, R.
AU - Lauscher, M.
AU - Lautridou, P.
AU - Le Coz, S.
AU - Leão, M. S.A.B.
AU - Lebrun, D.
AU - Lebrun, P.
AU - Leigui De Oliveira, M. A.
AU - Letessier-Selvon, A.
AU - Lhenry-Yvon, I.
AU - Link, K.
AU - López, R.
AU - Lopez Agüera, A.
AU - Louedec, K.
AU - Lozano Bahilo, J.
AU - Lu, L.
AU - Lucero, A.
AU - Ludwig, M.
AU - Malacari, M.
AU - Maldera, S.
AU - Mallamaci, M.
AU - Maller, J.
AU - Mandat, D.
AU - Mantsch, P.
AU - Mariazzi, A. G.
AU - Marin, V.
AU - Mariş, I. C.
AU - Marsella, G.
AU - Martello, D.
AU - Martin, L.
AU - Martinez, H.
AU - Martínez Bravo, O.
AU - Martraire, D.
AU - Masías Meza, J. J.
AU - Mathes, H. J.
AU - Mathys, S.
AU - Matthews, J.
AU - Matthews, J. A.J.
AU - Matthiae, G.
AU - Maurel, D.
AU - Maurizio, D.
AU - Mayotte, E.
AU - Mazur, P. O.
AU - Medina, C.
AU - Medina-Tanco, G.
AU - Meissner, R.
AU - Melissas, M.
AU - Melo, D.
AU - Menshikov, A.
AU - Messina, S.
AU - Meyhandan, R.
AU - Mićanović, S.
AU - Micheletti, M. I.
AU - Middendorf, L.
AU - Minaya, I. A.
AU - Miramonti, L.
AU - Mitrica, B.
AU - Molina-Bueno, L.
AU - Mollerach, S.
AU - Monasor, M.
AU - Monnier Ragaigne, D.
AU - Montanet, F.
AU - Morello, C.
AU - Mostafá, M.
AU - Moura, C. A.
AU - Muller, M. A.
AU - Müller, G.
AU - Müller, S.
AU - Münchmeyer, M.
AU - Mussa, R.
AU - Navarra, G.
AU - Navas, S.
AU - Necesal, P.
AU - Nellen, L.
AU - Nelles, A.
AU - Neuser, J.
AU - Nguyen, P.
AU - Niechciol, M.
AU - Niemietz, L.
AU - Niggemann, T.
AU - Nitz, D.
AU - Nosek, D.
AU - Novotny, V.
AU - NoŽka, L.
AU - Ochilo, L.
AU - Olinto, A.
AU - Oliveira, M.
AU - Pacheco, N.
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AU - Palatka, M.
AU - Pallotta, J.
AU - Palmieri, N.
AU - Papenbreer, P.
AU - Parente, G.
AU - Parra, A.
AU - Paul, T.
AU - Pech, M.
AU - P©kala, J.
AU - Pelayo, R.
AU - Pepe, I. M.
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AU - Purrello, V.
AU - Quel, E. J.
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AU - Schiffer, P.
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AU - Schoorlemmer, H.
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AU - Sima, O.
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AU - Sutherland, M. S.
AU - Swain, J.
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AU - Ulrich, R.
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AU - Urban, M.
AU - Valdés Galicia, J. F.
AU - Valiño, I.
AU - Valore, L.
AU - Van Aar, G.
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AU - Van Den Berg, A. M.
AU - Van Velzen, S.
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AU - Vázquez, R. A.
AU - Veberič, D.
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AU - Vicha, J.
AU - Videla, M.
AU - Villaseñor, L.
AU - Vlcek, B.
AU - Vorobiov, S.
AU - Wahlberg, H.
AU - Wainberg, O.
AU - Walz, D.
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AU - Weber, M.
AU - Weidenhaupt, K.
AU - Weindl, A.
AU - Werner, F.
AU - Widom, A.
AU - Wiencke, L.
AU - Wilczyńska, B.
AU - Wilczyński, H.
AU - Will, M.
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AU - Winchen, T.
AU - Wittkowski, D.
AU - Wundheiler, B.
AU - Wykes, S.
AU - Yamamoto, T.
AU - Yapici, T.
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AU - Yushkov, A.
AU - Zamorano, B.
AU - Zas, E.
AU - Zavrtanik, D.
AU - Zavrtanik, M.
AU - Zaw, I.
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AU - Zhou, J.
AU - Zhu, Y.
AU - Zimbres Silva, M.
AU - Ziolkowski, M.
AU - Zuccarello, F.
N1 - Publisher Copyright: © 2014 American Physical Society.
PY - 2014/12/31
Y1 - 2014/12/31
N2 - 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.
AB - 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.
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U2 - 10.1103/PhysRevD.90.122005
DO - 10.1103/PhysRevD.90.122005
M3 - Artículo
SN - 1550-7998
VL - 90
JO - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
JF - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
IS - 12
M1 - 122005
ER -