Measurement of the depth of maximum of extensive air showers above 10^18 eV

Abraham, J.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Ahn, E.J.; Allard, D.; Allekotte, I.; Allen, J.; Alvarez Muniz, J.; Ambrosio, M.; Anchordoqui, L.; Andringa, S.; Anticic, T.; Anzalone, A.; Aramo, C.; Arganda, E.; Arisaka, K.; Arqueros, F.; Asorey, H.; Assis, P.; Aublin, J.; Ave, M.; Avila, G.; Backer, T.; Badagnani, D.; Balzer, M.; Barber, K.B.; Barbosa, A.F.; Barroso, S.L.C.; Baughman, B.; Bauleo, P.; Beatty, J.J.; Becker, B.R.; Becker, K.H.; Belletoile, A.; Bellido, J.A.; Benzvi, S.; Berat, C.; Bergmann, T.; Bertou, X.; Biermann, P.L.; Billoir, P.; Blanch Bigas, O.; Blanco, F.; Blanco, M.; Bleve, C.; Blumer, H.; Bohacova, M.; Boncioli, D.; Bonifazi, C.; Bonino, R.; Borodai, N.; Brack, J.; Brogueira, P.; Brown, W.C.; Bruijn, R.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Burton, R.E.; Busca, N.G.; Caballero Mora, K.S.; Caramete, L.; Caruso, R.; Castellina, A.; Catalano, O.; Cataldi, G.; Cazon, L.; Cester, R.; Chauvin, J.; Chiavassa, A.; Chinellato, J.A.; Chou, A.; Chudoba, J.; Clay, R.W.; Colombo, E.; Coluccia, M.R.; Conceicao, R.; Contreras, F.; Cook, H.; Cooper, M.J.; Coppens, J.; Cordier, A.; Cotti, U.; Coutu, S.; Covault, C.E.; Creusot, A.; Criss, A.; Cronin, J.; Curutiu, A.; Dagoret Campagne, S.; Dallier, R.; Daumiller, K.; Dawson, B.R.; de Almeida, R.M.; De Domenico, M.; De Donato, C.; de Jong, S.J.; De La Vega, G.; de Mello Junior, W.J.M.; de Mello Neto, J.R.T.; De Mitri, I.; de Souza, V.; de Vries, K.D.; Decerprit, G.; del Peral, L.; Deligny, O.; Della Selva, A.; Delle Fratte, C.; Dembinski, H.; Di Giulio, C.; Diaz, J.C.; Dıaz Castro, M.L.; Diep, P.N.; Dobrigkeit, C.; D’Olivo, J.C.; Dong, P.N.; Dorofeev, A.; dos Anjos, J.C.; Dova, M.T.; D’Urso, D.; Dutan, I.; Duvernois, M.A.; Ebr, J.; Engel, R.; Erdmann, M.; Escobar, C.O.; Etchegoyen, A.; Facal San Luis, P.; Falcke, H.; Farrar, G.; Fauth, A.C.; Fazzini, N.; Ferrero, A.; Fick, B.; Filevich, A.; Filipcic, A.; Fleck, I.; Fliescher, S.; Fracchiolla, C.E.; Fraenkel, E.D.; Frohlich, U.; Fulgione, W.; Gamarra, R.F.; Gambetta, S.; Garcıa, B.; Garcıa Gamez, D.; Garcia Pinto, D.; Garrido, X.; Gelmini, G.; Gemmeke, H.; Ghia, P.L.; Giaccari, U.; Giller, M.; Glass, H.; Goggin, L.M.; Gold, M.S.; Golup, G.; Gomez Albarracin, F.; Gomez Berisso, M.; Goncalves, P.; Gonzalez, D.; Gonzalez, J.G.; Gora, D.; Gorgi, A.; Gouffon, P.; Gozzini, S.R.; Grashorn, E.; Grebe, S.; Grigat, M.; Grillo, A.F.; Guardincerri, Y.; Guarino, F.; Guedes, G.P.; Hague, J.D.; Halenka, V.; Hansen, P.; Harari, D.; Harmsma, S.; Harton, J.L.; Haungs, A.; Hebbeker, T.; Heck, D.; Herve, A.E.; Hojvat, C.; Holmes, V.C.; Homola, P.; Horandel, J.R.; Horneffer, A.; Hrabovsky, M.; Huege, T.; Hussain, M.; Iarlori, M.; Insolia, A.; Ionita, F.; Italiano, A.; Jiraskova, S.; Kadija, K.; Kaducak, M.; Kampert, K.H.; Karova, T.; Kasper, P.; Kegl, B.; Keilhauer, B.; Keivani, A.; Kelley, J.; Kemp, E.; Kieckhafer, R.M.; Klages, H.O.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Knapik, R.; Knapp, J.; Koang, D.H.; Krieger, A.; Kromer, O.; Kruppke Hansen, D.; Kuehn, F.; Kuempel, D.; Kulbartz, K.; Kunka, N.; Kusenko, A.; La Rosa, G.; Lachaud, C.; Lago, B.L.; Lautridou, P.; Leao, M.S.A.B.; Lebrun, D.; Lebrun, P.; Lee, J.; Leigui de Oliveira, M.A.; Lemiere, A.; Letessier Selvon, A.; Lhenry Yvon, I.; Lopez, R.; Lopez Aguera, A.; Louedec, K.; Lozano Bahilo, J.; Lucero, A.; Ludwig, M.; Lyberis, H.; Maccarone, M.C.; Macolino, C.; Maldera, S.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Mariazzi, A.G.; Marin, V.; Maris, I.C.; Marquez Falcon, H.R.; Marsella, G.; Martello, D.; Martınez Bravo, O.; Mathes, H.J.; Matthews, J.; Matthews, J.A.J.; Matthiae, G.; Maurizio, D.; Mazur, P.O.; Mcewen, M.; Medina Tanco, G.; Melissas, M.; Melo, D.; Menichetti, E.; Menshikov, A.; Meurer, C.; Micanovic, S.; Micheletti, M.I.; Miller, W.; Miramonti, L.; Mollerach, S.; Monasor, M.; Monnier Ragaigne, D.; Montanet, F.; Morales, B.; Morello, C.; Moreno, E.; Moreno, J.C.; Morris, C.; Mostafa, M.; Mueller, S.; Muller, M.A.; Mussa, R.; Navarra, G.; Navarro, J.L.; Navas, S.; Necesal, P.; Nellen, L.; Nhung, P.T.; Nierstenhoefer, N.; Nitz, D.; Nosek, D.; Nozka, L.; Nyklicek, M.; Oehlschlager, J.; Olinto, A.; Oliva, P.; Olmos Gilbaja, V.M.; Ortiz, M.; Pacheco, N.; Pakk Selmi Dei, D.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Palmieri, N.; Parente, G.; Parizot, E.; Parlati, S.; Parra, A.; Parrisius, J.; Parsons, R.D.; Pastor, S.; Paul, T.; Pavlidou, V.; Payet, K.; Pech, M.; Pekala, J.; Pelayo, R.; Pepe, I.M.; Perrone, L.; Pesce, R.; Petermann, E.; Petrera, S.; Petrinca, P.; Petrolini, A.; Petrov, Y.; Petrovic, J.; Pfendner, C.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pimenta, M.; Pirronello, V.; Platino, M.; Ponce, V.H.; Pontz, M.; Privitera, P.; Prouza, M.; Quel, E.J.; Rautenberg, J.; Ravel, O.; Ravignani, D.; Redondo, A.; Revenu, B.; Rezende, F.A.S.; Ridky, J.; Riggi, S.; Risse, M.; Ristori, P.; Riviere, C.; Rizi, V.; Robledo, C.; Rodriguez, G.; Rodriguez Martino, J.; Rodriguez Rojo, J.; Rodriguez Cabo, I.; Rodrıguez Frıas, M.D.; Ros, G.; Rosado, J.; Rossler, T.; Roth, M.; Rouille d’Orfeuil, B.; Roulet, E.; Rovero, A.C.; Salamida, F.; Salazar, H.; Salina, G.; Sanchez, F.; Santander, M.; Santo, C.E.; Santos, E.; Santos, E.M.; Sarazin, F.; Sarkar, S.; Sato, R.; Scharf, N.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schiffer, P.; Schmidt, A.; Schmidt, F.; Schmidt, T.; Scholten, O.; Schoorlemmer, H.; Schovancova, J.; Schovanek, P.; Schroeder, F.; Schulte, S.; Schussler, F.; Schuster, D.; Sciutto, S.J.; Scuderi, M.; Segreto, A.; Semikoz, D.; Settimo, M.; Shadkam, A.; Shellard, R.C.; Sidelnik, I.; Siffert, B.B.; Sigl, G.; Smiałkowski, A.; Smıda, R.; Snow, G.R.; Sommers, P.; Sorokin, J.; Spinka, H.; Squartini, R.; Stasielak, J.; Stephan, M.; Strazzeri, E.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suomijarvi, T.; Supanitsky, A.D.; Susa, T.; Sutherland, M.S.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Tamashiro, A.; Tamburro, A.; Tapia, A.; Tarutina, T.; Tascau, O.; Tcaciuc, R.; Tcherniakhovski, D.; Tegolo, D.; Thao, N.T.; Thomas, D.; Tiffenberg, J.; Timmermans, C.; Tkaczyk, W.; Todero Peixoto, C.J.; Tome, B.; Tonachini, A.; Travnicek, P.; Tridapalli, D.B.; Tristram, G.; Trovato, E.; Tueros, M.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Valdes Galicia, J.F.; Valino, I.; Valore, L.; van den Berg, A.M.; Vazquez, J.R.; Vazquez, R.A.; Veberic, D.; Venters, T.; Verzi, V.; Videla, M.; Villasenor, L.; Vorobiov, S.; Voyvodic, L.; Wahlberg, H.; Wahrlich, P.; Wainberg, O.; Warner, D.; Watson, A.A.; Westerhoff, S.; Whelan, B.J.; Wieczorek, G.; Wiencke, L.; Wilczynska, B.; Wilczynski, H.; Williams, C.; Winchen, T.; Winnick, M.G.; Wundheiler, B.; Yamamoto, T.; Younk, P.; Yuan, G.; Yushkov, A.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zaw, I.; Zepeda, A.; Ziolkowski, M.

doi:10.1103/PhysRevLett.104.091101

We describe the measurement of the depth of maximum, Xmax, of the longitudinal development of air showers induced by cosmic rays. Almost 4000 events above 1018 eV observed by the fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory in coincidence with at least one surface detector station are selected for the analysis. The average shower maximum was found to evolve with energy at a rate of ð106þ35 21 Þ g=cm2=decade below 1018:24 0:05 eV, and ð24 3Þ g=cm2=decade above this energy. The measured shower-to-shower fluctuations decrease from about 55 to 26 g=cm2. The interpretation of these results in terms of the cosmic ray mass composition is briefly discussed.

Measurement of the depth of maximum of extensive air showers above 10^18 eV / J. Abraham, P. Abreu, M. Aglietta, E. J. Ahn, D. Allard, I. Allekotte, J. Allen, J. Alvarez-Muniz, M. Ambrosio, L. Anchordoqui, S. Andringa, T. Anticic, A. Anzalone, C. Aramo, E. Arganda, K. Arisaka, F. Arqueros, H. Asorey, P. Assis, J. Aublin, M. Ave, G. Avila, T. Backer, D. Badagnani, M. Balzer, K. B. Barber, A.F. Barbosa, S. L. C. Barroso, B. Baughman, P. Bauleo, J. J. Beatty, B. R. Becker, K. H. Becker, A. Belletoile, J. A. Bellido, S. BenZvi, C. Berat, T. Bergmann, X. Bertou, P. L. Biermann, P. Billoir, O. Blanch-Bigas, F. Blanco, M. Blanco, C. Bleve, H. Blumer, M. Bohacova, D. Boncioli, C. Bonifazi, R. Bonino, N. Borodai, J. Brack, P. Brogueira, W. C. Brown, R. Bruijn, P. Buchholz, A. Bueno, R. E. Burton, N.G. Busca, K. S. Caballero-Mora, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, O. Catalano, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, J. Chauvin, A. Chiavassa, J. A. Chinellato, A. Chou, J. Chudoba, R.W. Clay, E. Colombo, M. R. Coluccia, R. Conceicao, F. Contreras, H. Cook, M. J. Cooper, J. Coppens, A. Cordier, U. Cotti, S. Coutu, C. E. Covault, A. Creusot, A. Criss, J. Cronin, A. Curutiu, S. Dagoret-Campagne, R. Dallier, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. de Almeida, M. De Domenico, C. De Donato, 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, G. Decerprit, L. del Peral, O. Deligny, A. Della Selva, C. Delle Fratte, H. Dembinski, C. Di Giulio, J. C. Diaz, M. L. Dıaz Castro, P. N. Diep, C. Dobrigkeit, J. C. D’Olivo, P. N. Dong, A. Dorofeev, J. C. dos Anjos, M. T. Dova, D. D’Urso, I. Dutan, M. A. DuVernois, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, P. Facal San Luis, H. Falcke, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, A. Ferrero, B. Fick, A. Filevich, A. Filipcic, I. Fleck, S. Fliescher, C. E. Fracchiolla, E. D. Fraenkel, U. Frohlich, W. Fulgione, R. F. Gamarra, S. Gambetta, B. Garcıa, D. Garcıa Gamez, D. Garcia-Pinto, X. Garrido, G. Gelmini, H. Gemmeke, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giller, H. Glass, L. M. Goggin, M. S. Gold, G. Golup, F. Gomez Albarracin, M. Gomez Berisso, P. Goncalves, D. Gonzalez, J. G. Gonzalez, D. Gora, A. Gorgi, P. Gouffon, S. R. Gozzini, E. Grashorn, S. Grebe, M. Grigat, A. F. Grillo, Y. Guardincerri, F. Guarino, G. P. Guedes, J. D. Hague, V. Halenka, P. Hansen, D. Harari, S. Harmsma, J. L. Harton, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, A. E. Herve, C. Hojvat, V. C. Holmes, P. Homola, J. R. Horandel, A. Horneffer, M. Hrabovsky, T. Huege, M. Hussain, M. Iarlori, A. Insolia, F. Ionita, A. Italiano, S. Jiraskova, K. Kadija, M. Kaducak, K. H. Kampert, T. Karova, P. Kasper, B. Kegl, B. Keilhauer, A. Keivani, J. Kelley, E. Kemp, R. M. Kieckhafer, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, R. Knapik, J. Knapp, D. H. Koang, A. Krieger, O. Kromer, D. Kruppke-Hansen, F. Kuehn, D. Kuempel, K. Kulbartz, N. Kunka, A. Kusenko, G. La Rosa, C. Lachaud, B. L. Lago, P. Lautridou, M. S. A. B. Leao, D. Lebrun, P. Lebrun, J. Lee, M. A. Leigui de Oliveira, A. Lemiere, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, R. Lopez, A. Lopez Aguera, K. Louedec, J. Lozano Bahilo, A. Lucero, M. Ludwig, H. Lyberis, M. C. Maccarone, C. Macolino, S. Maldera, D. Mandat, P. Mantsch, A. G. Mariazzi, V. Marin, I. C. Maris, H. R. Marquez Falcon, G. Marsella, D. Martello, O. Martınez Bravo, H. J. Mathes, J. Matthews, J. A. J. Matthews, G. Matthiae, D. Maurizio, P. O. Mazur, M. McEwen, G. Medina-Tanco, M. Melissas, D. Melo, E. Menichetti, A. Menshikov, C. Meurer, S. Micanovic, M. I. Micheletti, W. Miller, L. Miramonti, S. Mollerach, M. Monasor, D. Monnier Ragaigne, F. Montanet, B. Morales, C. Morello, E. Moreno, J. C. Moreno, C. Morris, M. Mostafa, S. Mueller, M. A. Muller, R. Mussa, G. Navarra, J. L. Navarro, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, P. T. Nhung, N. Nierstenhoefer, D. Nitz, D. Nosek, L. Nozka, M. Nyklicek, J. Oehlschlager, A. Olinto, P. Oliva, V. M. Olmos-Gilbaja, M. Ortiz, N. Pacheco, D. Pakk Selmi-Dei, M. Palatka, J. Pallotta, N. Palmieri, G. Parente, E. Parizot, S. Parlati, A. Parra, J. Parrisius, R. D. Parsons, S. Pastor, T. Paul, V. Pavlidou, K. Payet, M. Pech, J. Pekala, R. Pelayo, I. M. Pepe, L. Perrone, R. Pesce, E. Petermann, S. Petrera, P. Petrinca, A. Petrolini, Y. Petrov, J. Petrovic, C. Pfendner, R. Piegaia, T. Pierog, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, V. H. Ponce, M. Pontz, P. Privitera, M. Prouza, E. J. Quel, J. Rautenberg, O. Ravel, D. Ravignani, A. Redondo, B. Revenu, F. A. S. Rezende, J. Ridky, S. Riggi, M. Risse, P. Ristori, C. Riviere, V. Rizi, C. Robledo, G. Rodriguez, J. Rodriguez Martino, J. Rodriguez Rojo, I. Rodriguez-Cabo, M. D. Rodrıguez-Frıas, G. Ros, J. Rosado, T. Rossler, M. Roth, B. Rouille-d’Orfeuil, E. Roulet, A. C. Rovero, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, F. Sanchez, M. Santander, C. E. Santo, E. Santos, E. M. Santos, F. Sarazin, S. Sarkar, R. Sato, N. Scharf, V. Scherini, H. Schieler, P. Schiffer, A. Schmidt, F. Schmidt, T. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, J. Schovancova, P. Schovanek, F. Schroeder, S. Schulte, F. Schussler, D. Schuster, S. J. Sciutto, M. Scuderi, A. Segreto, D. Semikoz, M. Settimo, A. Shadkam, R. C. Shellard, I. Sidelnik, B. B. Siffert, G. Sigl, A. Smiałkowski, R. Smıda, G. R. Snow, P. Sommers, J. Sorokin, H. Spinka, R. Squartini, J. Stasielak, M. Stephan, E. Strazzeri, A. Stutz, F. Suarez, T. Suomijarvi, A. D. Supanitsky, T. Susa, M. S. Sutherland, J. Swain, Z. Szadkowski, A. Tamashiro, A. Tamburro, A. Tapia, T. Tarutina, O. Tascau, R. Tcaciuc, D. Tcherniakhovski, D. Tegolo, N. T. Thao, D. Thomas, J. Tiffenberg, C. Timmermans, W. Tkaczyk, C. J. Todero Peixoto, B. Tome, A. Tonachini, P. Travnicek, D. B. Tridapalli, G. Tristram, E. Trovato, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, J. F. Valdes Galicia, I. Valino, L. Valore, A. M. van den Berg, J. R. Vazquez, R. A. Vazquez, D. Veberic, T. Venters, V. Verzi, M. Videla, L. Villasenor, S. Vorobiov, L. Voyvodic, H. Wahlberg, P. Wahrlich, O. Wainberg, D. Warner, A. A. Watson, S. Westerhoff, B. J. Whelan, G. Wieczorek, L. Wiencke, B. Wilczynska, H. Wilczynski, C. Williams, T. Winchen, M. G. Winnick, B. Wundheiler, T. Yamamoto, P. Younk, G. Yuan, A. Yushkov, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, I. Zaw, A. Zepeda, M. Ziolkowski. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 104:9(2010 Mar), pp. 091101.091101.1-091101.091101.7. [10.1103/PhysRevLett.104.091101]

Measurement of the depth of maximum of extensive air showers above 10^18 eV

J. Abraham;P. Abreu;M. Aglietta;E. J. Ahn;D. Allard;I. Allekotte;J. Allen;J. Alvarez Muniz;M. Ambrosio;L. Anchordoqui;S. Andringa;T. Anticic;A. Anzalone;C. Aramo;E. Arganda;K. Arisaka;F. Arqueros;H. Asorey;P. Assis;J. Aublin;M. Ave;G. Avila;T. Backer;D. Badagnani;M. Balzer;K. B. Barber;A. F. Barbosa;S. L. C. Barroso;B. Baughman;P. Bauleo;J. J. Beatty;B. R. Becker;K. H. Becker;A. Belletoile;J. A. Bellido;S. BenZvi;C. Berat;T. Bergmann;X. Bertou;P. L. Biermann;P. Billoir;O. Blanch Bigas;F. Blanco;M. Blanco;C. Bleve;H. Blumer;M. Bohacova;D. Boncioli;C. Bonifazi;R. Bonino;N. Borodai;J. Brack;P. Brogueira;W. C. Brown;R. Bruijn;P. Buchholz;A. Bueno;R. E. Burton;N. G. Busca;K. S. Caballero Mora;L. Caramete;R. Caruso;A. Castellina;O. Catalano;G. Cataldi;L. Cazon;R. Cester;J. Chauvin;A. Chiavassa;J. A. Chinellato;A. Chou;J. Chudoba;R. W. Clay;E. Colombo;M. R. Coluccia;R. Conceicao;F. Contreras;H. Cook;M. J. Cooper;J. Coppens;A. Cordier;U. Cotti;S. Coutu;C. E. Covault;A. Creusot;A. Criss;J. Cronin;A. Curutiu;S. Dagoret Campagne;R. Dallier;K. Daumiller;B. R. Dawson;R. M. de Almeida;M. De Domenico;C. De Donato;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;G. Decerprit;L. del Peral;O. Deligny;A. Della Selva;C. Delle Fratte;H. Dembinski;C. Di Giulio;J. C. Diaz;M. L. Dıaz Castro;P. N. Diep;C. Dobrigkeit;J. C. D’Olivo;P. N. Dong;A. Dorofeev;J. C. dos Anjos;M. T. Dova;D. D’Urso;I. Dutan;M. A. DuVernois;J. Ebr;R. Engel;M. Erdmann;C. O. Escobar;A. Etchegoyen;P. Facal San Luis;H. Falcke;G. Farrar;A. C. Fauth;N. Fazzini;A. Ferrero;B. Fick;A. Filevich;A. Filipcic;I. Fleck;S. Fliescher;C. E. Fracchiolla;E. D. Fraenkel;U. Frohlich;W. Fulgione;R. F. Gamarra;S. Gambetta;B. Garcıa;D. Garcıa Gamez;D. Garcia Pinto;X. Garrido;G. Gelmini;H. Gemmeke;P. L. Ghia;U. Giaccari;M. Giller;H. Glass;L. M. Goggin;M. S. Gold;G. Golup;F. Gomez Albarracin;M. Gomez Berisso;P. Goncalves;D. Gonzalez;J. G. Gonzalez;D. Gora;A. Gorgi;P. Gouffon;S. R. Gozzini;E. Grashorn;S. Grebe;M. Grigat;A. F. Grillo;Y. Guardincerri;F. Guarino;G. P. Guedes;J. D. Hague;V. Halenka;P. Hansen;D. Harari;S. Harmsma;J. L. Harton;A. Haungs;T. Hebbeker;D. Heck;A. E. Herve;C. Hojvat;V. C. Holmes;P. Homola;J. R. Horandel;A. Horneffer;M. Hrabovsky;T. Huege;M. Hussain;M. Iarlori;A. Insolia;F. Ionita;A. Italiano;S. Jiraskova;K. Kadija;M. Kaducak;K. H. Kampert;T. Karova;P. Kasper;B. Kegl;B. Keilhauer;A. Keivani;J. Kelley;E. Kemp;R. M. Kieckhafer;H. O. Klages;M. Kleifges;J. Kleinfeller;R. Knapik;J. Knapp;D. H. Koang;A. Krieger;O. Kromer;D. Kruppke Hansen;F. Kuehn;D. Kuempel;K. Kulbartz;N. Kunka;A. Kusenko;G. La Rosa;C. Lachaud;B. L. Lago;P. Lautridou;M. S. A. B. Leao;D. Lebrun;P. Lebrun;J. Lee;M. A. Leigui de Oliveira;A. Lemiere;A. Letessier Selvon;I. Lhenry Yvon;R. Lopez;A. Lopez Aguera;K. Louedec;J. Lozano Bahilo;A. Lucero;M. Ludwig;H. Lyberis;M. C. Maccarone;C. Macolino;S. Maldera;D. Mandat;P. Mantsch;A. G. Mariazzi;V. Marin;I. C. Maris;H. R. Marquez Falcon;G. Marsella;D. Martello;O. Martınez Bravo;H. J. Mathes;J. Matthews;J. A. J. Matthews;G. Matthiae;D. Maurizio;P. O. Mazur;M. McEwen;G. Medina Tanco;M. Melissas;D. Melo;E. Menichetti;A. Menshikov;C. Meurer;S. Micanovic;M. I. Micheletti;W. Miller;L. Miramonti;S. Mollerach;M. Monasor;D. Monnier Ragaigne;F. Montanet;B. Morales;C. Morello;E. Moreno;J. C. Moreno;C. Morris;M. Mostafa;S. Mueller;M. A. Muller;R. Mussa;G. Navarra;J. L. Navarro;S. Navas;P. Necesal;L. Nellen;P. T. Nhung;N. Nierstenhoefer;D. Nitz;D. Nosek;L. Nozka;M. Nyklicek;J. Oehlschlager;A. Olinto;P. Oliva;V. M. Olmos Gilbaja;M. Ortiz;N. Pacheco;D. Pakk Selmi Dei;M. Palatka;J. Pallotta;N. Palmieri;G. Parente;E. Parizot;S. Parlati;A. Parra;J. Parrisius;R. D. Parsons;S. Pastor;T. Paul;V. Pavlidou;K. Payet;M. Pech;J. Pekala;R. Pelayo;I. M. Pepe;L. Perrone;R. Pesce;E. Petermann;S. Petrera;P. Petrinca;A. Petrolini;Y. Petrov;J. Petrovic;C. Pfendner;R. Piegaia;T. Pierog;M. Pimenta;V. Pirronello;M. Platino;V. H. Ponce;M. Pontz;P. Privitera;M. Prouza;E. J. Quel;J. Rautenberg;O. Ravel;D. Ravignani;A. Redondo;B. Revenu;F. A. S. Rezende;J. Ridky;S. Riggi;M. Risse;P. Ristori;C. Riviere;V. Rizi;C. Robledo;G. Rodriguez;J. Rodriguez Martino;J. Rodriguez Rojo;I. Rodriguez Cabo;M. D. Rodrıguez Frıas;G. Ros;J. Rosado;T. Rossler;M. Roth;B. Rouille d’Orfeuil;E. Roulet;A. C. Rovero;F. Salamida;H. Salazar;G. Salina;F. Sanchez;M. Santander;C. E. Santo;E. Santos;E. M. Santos;F. Sarazin;S. Sarkar;R. Sato;N. Scharf;V. Scherini;H. Schieler;P. Schiffer;A. Schmidt;F. Schmidt;T. Schmidt;O. Scholten;H. Schoorlemmer;J. Schovancova;P. Schovanek;F. Schroeder;S. Schulte;F. Schussler;D. Schuster;S. J. Sciutto;M. Scuderi;A. Segreto;D. Semikoz;M. Settimo;A. Shadkam;R. C. Shellard;I. Sidelnik;B. B. Siffert;G. Sigl;A. Smiałkowski;R. Smıda;G. R. Snow;P. Sommers;J. Sorokin;H. Spinka;R. Squartini;J. Stasielak;M. Stephan;E. Strazzeri;A. Stutz;F. Suarez;T. Suomijarvi;A. D. Supanitsky;T. Susa;M. S. Sutherland;J. Swain;Z. Szadkowski;A. 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2010

Abstract

We describe the measurement of the depth of maximum, Xmax, of the longitudinal development of air showers induced by cosmic rays. Almost 4000 events above 1018 eV observed by the fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory in coincidence with at least one surface detector station are selected for the analysis. The average shower maximum was found to evolve with energy at a rate of ð106þ35 21 Þ g=cm2=decade below 1018:24 0:05 eV, and ð24 3Þ g=cm2=decade above this energy. The measured shower-to-shower fluctuations decrease from about 55 to 26 g=cm2. The interpretation of these results in terms of the cosmic ray mass composition is briefly discussed.

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	Parole chiave
	
			depth of maximum ; extensive air showers ;  Pierre Auger Opservatory ; UHECR
		
	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo
	
			Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
		
	Data di pubblicazione
	
			mar-2010
		
	Rivista in ANCE
	
			PHYSICAL REVIEW LETTERS
		
	DOI
	
			https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.091101
		
	Tipologia
	
			Article (author)
		
	Appare nelle tipologie:
	
			01 - Articolo su periodico

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