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.

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, D. Allard, 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. Antičić, C. Aramo, E. Arganda, F. Arqueros, H. Asorey, P. Assis, J. Aublin, M. Ave, M. Avenier, G. Avila, A.M. Badescu, M. Balzer, K.B. Barber, A.F. Barbosa, R. Bardenet, S.L.C. Barroso, 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, R. Bruijn, P. Buchholz, A. Bueno, L. Buroker, R.E. Burton, K.S. Caballero-Mora, B. Caccianiga, L. Caccianiga, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, O. Catalano, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, J. Chauvin, S.H. Cheng, A. Chiavassa, J.A. Chinellato, J. Chirinos Diaz, J. Chudoba, M. Cilmo, R.W. Clay, G. Cocciolo, L. Collica, M.R. Coluccia, R. Conceição, F. Contreras, H. Cook, M.J. Cooper, J. Coppens, A. Cordier, S. Coutu, C.E. Covault, A. Creusot, A. Criss, J. Cronin, A. Curutiu, S. Dagoret-Campagne, R. Dallier, B. Daniel, S. Dasso, 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, L. del Peral, M. del Río, O. Deligny, H. Dembinski, N. Dhital, C. Di Giulio, 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, I. Dutan, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, C.O. Escobar, J. Espadanal, A. Etchegoyen, P. Facal San Luis, H. Falcke, G. Farrar, A.C. Fauth, N. Fazzini, A.P. Ferguson, B. Fick, J.M. Figueira, A. Filevich, A. Filipčič, S. Fliescher, 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, A. Gascon Bravo, H. Gemmeke, P.L. Ghia, M. Giller, J. Gitto, H. Glass, M.S. Gold, G. Golup, F. Gomez Albarracin, M. Gómez Berisso, P.F. Gómez Vitale, P. Gonçalves, J.G. Gonzalez, B. Gookin, A. Gorgi, P. Gouffon, E. Grashorn, S. Grebe, N. Griffith, M. Grigat, A.F. Grillo, 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, C. Hojvat, N. Hollon, V.C. Holmes, P. Homola, J.R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovský, D. Huber, T. Huege, A. Insolia, F. Ionita, A. Italiano, 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, D.-. Koang, K. Kotera, N. Krohm, O. Krömer, D. Kruppke-Hansen, D. Kuempel, J.K. Kulbartz, N. Kunka, G. La Rosa, C. Lachaud, D. Lahurd, L. Latronico, R. Lauer, 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, S. Maldera, J. Maller, D. Mandat, P. Mantsch, A.G. Mariazzi, J. Marin, V. Marin, I.C. Maris, H.R. Marquez Falcon, G. Marsella, D. Martello, L. Martin, H. Martinez, O. Martínez Bravo, D. Martraire, J.J. Masías Meza, H.J. Mathes, J. Matthews, J.A.J. Matthews, G. Matthiae, D. Maurel, D. Maurizio, P.O. Mazur, G. Medina-Tanco, M. Melissas, D. Melo, E. Menichetti, A. Menshikov, P. Mertsch, C. Meurer, R. Meyhandan, S. Mićanović, M.I. Micheletti, I.A. Minaya, L. Miramonti, L. Molina-Bueno, S. Mollerach, M. Monasor, D. Monnier Ragaigne, F. Montanet, B. Morales, C. Morello, E. Moreno, 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, D. Nitz, D. Nosek, L. Nožka, J. Oehlschläger, A. Olinto, M. Ortiz, N. Pacheco, D. Pakk Selmi-Dei, M. Palatka, J. Pallotta, N. Palmieri, G. Parente, E. Parizot, A. Parra, S. Pastor, T. Paul, M. Pech, J. Pekala, 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, G. Rodriguez, I. Rodriguez Cabo, J. Rodriguez Martino, J. Rodriguez Rojo, M.D. Rodríguez-Frías, G. Ros, J. Rosado, T. Rossler, M. Roth, B. Rouillé-d'Orfeuil, E. Roulet, A.C. Rovero, C. Rühle, 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, S. Sarkar, R. Sato, N. Scharf, V. Scherini, H. Schieler, P. Schiffer, A. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, J. Schovancova, P. Schovánek, F. Schröder, S. Schulte, D. Schuster, S.J. Sciutto, M. Scuderi, A. Segreto, M. Settimo, A. Shadkam, R.C. Shellard, I. Sidelnik, G. Sigl, H.H. Silva Lopez, O. Sima, A. Śmiałkowski, R. Šmída, G.R. Snow, P. Sommers, J. Sorokin, H. Spinka, R. Squartini, Y.N. Srivastava, S. Stanic, J. Stapleton, J. Stasielak, M. Stephan, 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. Taşcău, R. Tcaciuc, N.T. Thao, D. Thomas, J. Tiffenberg, C. Timmermans, W. Tkaczyk, C.J. Todero Peixoto, G. Toma, L. Tomankova, B. Tomé, A. Tonachini, P. Travnicek, D.B. Tridapalli, G. Tristram, 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, A. van Vliet, E. Varela, B. Vargas Cárdenas, 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. - In: JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS. - ISSN 1475-7516. - 2013:2(2013 Feb 19), pp. 026.1-026.19. [10.1088/1475-7516/2013/02/026]

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

B. Caccianiga;L. Caccianiga;L. Collica;L. Miramonti;V. Scherini;
2013-02-19

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.
ultra high energy cosmic rays; cosmic ray experiments
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
_2013_J._Cosmol._Astropart._Phys._2013_026.pdf

non disponibili

1.07 MB Adobe PDF   Visualizza/Apri   Richiedi una copia
Pubblicazioni consigliate

Caricamento pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/2434/219091
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 54
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 60
social impact