Interpretation of the depths of maximum of extensive air showers measured by the Pierre Auger Observatory

P. Abreu, M. Aglietta, M. Ahlers, E. J. Ahn, I. F M Albuquerque, I. Allekotte, J. Allen, P. Allison, A. Almela, J. Alvarez Castillo, J. Alvarez-Muñiz, R. Alves Batista, M. Ambrosio, A. Aminaei, L. Anchordoqui, S. Andringa, T. Antičič, C. Aramo, F. Arqueros, H. AsoreyP. Assis, J. Aublin, M. Ave, M. Avenier, G. Avila, A. M. Badescu, K. B. Barber, A. F. Barbosa, R. Bardenet, B. Baughman, J. Bäuml, C. Baus, J. J. Beatty, K. H. Becker, A. Bellétoile, J. A. Bellido, S. BenZvi, C. Berat, X. Bertou, P. L. Biermann, P. Billoir, F. Blanco, M. Blanco, C. Bleve, H. Blümer, M. Boháčová, D. Boncioli, C. Bonifazi, R. Bonino, N. Borodai, J. Brack, I. Brancus, P. Brogueira, W. C. Brown, P. Buchholz, A. Bueno, L. Buroker, R. E. Burton, M. Buscemi, K. S. Caballero-Mora, B. Caccianiga, L. Caccianiga, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, S. H. Cheng, A. Chiavassa, J. A. Chinellato, J. Chudoba, M. Cilmo, R. W. Clay, G. Cocciolo, R. Colalillo, L. Collica, M. R. Coluccia, R. Conceičão, F. Contreras, H. Cook, M. J. Cooper, J. Coppens, S. Coutu, C. E. Covault, A. Criss, J. Cronin, A. Curutiu, R. Dallier, B. Daniel, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. De Almeida, M. De Domenico, 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 Vries, L. Del Peral, O. Deligny, H. Dembinski, N. Dhital, C. Di Giulio, J. C. Diaz, M. L. Díaz Castro, P. N. Diep, F. Diogo, C. Dobrigkeit, W. Docters, J. C. D'Olivo, P. N. Dong, A. Dorofeev, J. C. Dos Anjos, M. T. Dova, D. D'Urso, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, C. O. Escobar, J. Espadanal, A. Etchegoyen, P. Facal San Luis, H. Falcke, K. Fang, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, A. P. Ferguson, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filevich, A. Filipčič, S. Fliescher, B. D. Fox, C. E. Fracchiolla, E. D. Fraenkel, O. Fratu, U. Fröhlich, B. Fuchs, R. Gaior, R. F. Gamarra, S. Gambetta, B. García, S. T. Garcia Roca, D. Garcia-Gamez, D. Garcia-Pinto, G. Garilli, A. Gascon Bravo, H. Gemmeke, P. L. Ghia, M. Giller, J. Gitto, C. Glaser, H. Glass, G. Golup, F. Gomez Albarracin, M. Gómez Berisso, P. F. Gómez Vitale, P. Gončalves, J. G. Gonzalez, B. Gookin, A. Gorgi, P. Gorham, P. Gouón, S. Grebe, N. Griffh, A. F. Grillo, T. D. Grubb, Y. Guardincerri, F. Guarino, G. P. Guedes, P. Hansen, D. Harari, T. A. Harrison, J. L. Harton, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, A. E. Herve, G. C. Hill, C. Hojvat, N. Hollon, V. C. Holmes, P. Homola, J. R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovský, D. Huber, T. Huege, A. Insolia, F. Ionita, S. Jansen, C. Jarne, S. Jiraskova, M. Josebachuili, K. Kadija, K. H. Kampert, P. Karhan, P. Kasper, I. Katkov, B. Kégl, B. Keilhauer, A. Keivani, J. L. Kelley, E. Kemp, R. M. Kieckhafer, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, J. Knapp, K. Kotera, R. Krause, N. Krohm, O. Krömer, D. Kruppke-Hansen, D. Kuempel, J. K. Kulbartz, N. Kunka, G. La Rosa, D. LaHurd, L. Latronico, R. Lauer, M. Lauscher, P. Lautridou, S. Le Coz, M. S A B Leão, D. Lebrun, P. Lebrun, M. A. Leigui De Oliveira, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, K. Link, R. López, A. Lopez Agüera, K. Louedec, J. Lozano Bahilo, L. Lu, A. Lucero, M. Ludwig, H. Lyberis, M. C. Maccarone, C. Macolino, M. Malacari, S. Maldera, J. Maller, D. Mandat, P. Mantsch, A. G. Mariazzi, J. Marin, V. Marin, I. C. Mariš, H. R. Marquez Falcon, G. Marsella, D. Martello, L. Martin, H. Martinez, O. Martińez Bravo, D. Martraire, J. J. Masías Meza, H. J. Mathes, J. Matthews, J. A J Matthews, G. Matthiae, D. Maurel, D. Maurizio, E. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, M. Melissas, D. Melo, E. Menichetti, A. Menshikov, S. Messina, R. Meyhandan, S. Mičanovič, M. I. Micheletti, L. Middendorf, I. A. Minaya, L. Miramonti, B. Mitrica, L. Molina-Bueno, S. Mollerach, M. Monasor, D. Monnier Ragaigne, F. Montanet, B. Morales, C. Morello, J. C. Moreno, M. Mostafá, C. A. Moura, M. A. Muller, G. Müller, M. Münchmeyer, R. Mussa, G. Navarra, J. L. Navarro, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, A. Nelles, J. Neuser, P. T. Nhung, M. Niechciol, L. Niemietz, N. Nierstenhoefer, T. Niggemann, D. Nitz, D. Nosek, L. Nožka, J. Oehlschläger, A. Olinto, M. Oliveira, M. Ortiz, N. Pacheco, D. Pakk Selmi-Dei, M. Palatka, J. Pallotta, N. Palmieri, G. Parente, A. Parra, S. Pastor, T. Paul, M. Pech, J. Pékala, R. Pelayo, I. M. Pepe, L. Perrone, R. Pesce, E. Petermann, S. Petrera, A. Petrolini, Y. Petrov, C. Pfendner, R. Piegaia, T. Pierog, P. Pieroni, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, M. Plum, V. H. Ponce, M. Pontz, A. Porcelli, P. Privitera, M. Prouza, E. J. Quel, S. Querchfeld, J. Rautenberg, O. Ravel, D. Ravignani, B. Revenu, J. Ridky, S. Riggi, M. Risse, P. Ristori, H. Rivera, V. Rizi, J. Roberts, W. Rodrigues De Carvalho, I. Rodriguez Cabo, G. Rodriguez Fernandez, J. Rodriguez Martino, J. Rodriguez Rojo, M. D. Rodríguez-Friás, G. Ros, J. Rosado, T. Rossler, M. Roth, B. Rouillé-D'Orfeuil, E. Roulet, A. C. Rovero, C. Rühle, S. J. Sa, A. Saftoiu, F. Salamida, H. Salazar, F. Salesa Greus, G. Salina, F. Sánchez, C. E. Santo, E. Santos, E. M. Santos, F. Sarazin, B. Sarkar, R. Sato, N. Scharf, V. Scherini, H. Schieler, P. Schiér, A. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, J. Schovancova, P. Schovánek, F. Schröder, J. Schulz, D. Schuster, S. J. Sciutto, M. Scuderi, A. Segreto, M. Settimo, A. Shadkam, R. C. Shellard, I. Sidelnik, G. Sigl, O. Sima, A. Šmialkowski, R. Šmída, G. R. Snow, P. Sommers, J. Sorokin, H. Spinka, R. Squartini, Y. N. Srivastava, S. Stanič, J. Stapleton, J. Stasielak, M. Stephan, M. Straub, A. Stutz, F. Suarez, T. Suomijärvi, A. D. Supanitsky, T. Šuša, M. S. Sutherland, J. Swain, Z. Szadkowski, M. Szuba, A. Tapia, M. Tartare, O. Tašcáu, R. Tcaciuc, N. T. Thao, D. Thomas, J. Tiénberg, C. Timmermans, W. Tkaczyk, C. J. Todero Peixoto, G. Toma, L. Tomankova, B. Tomé, A. Tonachini, G. Torralba Elipe, D. Torres Machado, P. Travnicek, D. B. Tridapalli, E. Trovato, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, J. F. Valdés Galicia, I. Valiño, L. Valore, G. Van Aar, A. M. Van Den Berg, S. Van Velzen, A. Van Vliet, E. Varela, B. Vargas Cárdenas, G. Varner, J. R. Vázquez, R. A. Vázquez, D. Veberič, V. Verzi, J. Vicha, M. Videla, L. Villaseñor, H. Wahlberg, P. Wahrlich, O. Wainberg, D. Walz, A. A. Watson, M. Weber, K. Weidenhaupt, A. Weindl, F. Werner, S. Westerhoff, B. J. Whelan, A. Widom, G. Wieczorek, L. Wiencke, B. Wilczyńska, H. Wilczyński, M. Will, C. Williams, T. Winchen, M. Wommer, B. Wundheiler, T. Yamamoto, T. Yapici, P. Younk, G. Yuan, A. Yushkov, B. Zamorano Garcia, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, I. Zaw, A. Zepeda, J. Zhou, Y. Zhu, M. Zimbres Silva, M. Ziolkowski

    Research output: Contribution to journalArticle

    Abstract

    To interpret the mean depth of cosmic ray air shower maximum and its dispersion, we parametrize those two observables as functions of the first two moments of the ln A distribution. We examine the goodness of this simple method through simulations of test mass distributions. The application of the parameterization to Pierre Auger Observatory data allows one to study the energy dependence of the mean ln A and of its variance under the assumption of selected hadronic interaction models. We discuss possible implications of these dependences in term of interaction models and astrophysical cosmic ray sources.

    Original languageEnglish (US)
    Article number026
    JournalJournal of Cosmology and Astroparticle Physics
    Volume2013
    Issue number2
    DOIs
    StatePublished - Feb 1 2013

    Keywords

    • cosmic ray experiments
    • ultra high energy cosmic rays

    ASJC Scopus subject areas

    • Astronomy and Astrophysics

    Fingerprint Dive into the research topics of 'Interpretation of the depths of maximum of extensive air showers measured by the Pierre Auger Observatory'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Abreu, P., Aglietta, M., Ahlers, M., Ahn, E. J., Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allen, J., Allison, P., Almela, A., Alvarez Castillo, J., Alvarez-Muñiz, J., Alves Batista, R., Ambrosio, M., Aminaei, A., Anchordoqui, L., Andringa, S., Antičič, T., Aramo, C., Arqueros, F., ... Ziolkowski, M. (2013). Interpretation of the depths of maximum of extensive air showers measured by the Pierre Auger Observatory. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2013(2), [026]. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2013/02/026