Testing Hadronic Interactions at Ultrahigh Energies with Air Showers Measured by the Pierre Auger Observatory

Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Ahn, E.J.; Al Samarai, I.; Albuquerque, I.F.M.; Allekotte, I.; Allen, J.D.; Allison, P.; Almela, A.; Alvarez Castillo, J.; Alvarez Muñiz, J.; Ambrosio, M.; Anastasi, G.A.; Anchordoqui, L.; Andrada, B.; Andringa, S.; Aramo, C.; Arqueros, F.; Arsene, N.; Asorey, H.; Assis, P.; Aublin, J.; Avila, G.; Badescu, A.M.; Baus, C.; Beatty, J.J.; Becker, K.H.; Bellido, J.A.; Berat, C.; Bertaina, M.E.; Bertou, X.; Biermann, P.L.; Billoir, P.; Biteau, J.; Blaess, S.G.; Blanco, A.; Blazek, J.; Bleve, C.; Blümer, H.; Boháčová, M.; Boncioli, D.; Bonifazi, C.; Borodai, N.; Botti, A.M.; Brack, J.; Brancus, I.; Bretz, T.; Bridgeman, A.; Briechle, F.L.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Buitink, S.; Buscemi, M.; Caballero Mora, K.S.; Caccianiga, B.; Caccianiga, L.; Cancio, A.; Canfora, F.; Caramete, L.; Caruso, R.; Castellina, A.; Cataldi, G.; Cazon, L.; Cester, R.; Chavez, A.G.; Chiavassa, A.; Chinellato, J.A.; Chirinos Diaz, J.C.; Chudoba, J.; Clay, R.W.; Colalillo, R.; Coleman, A.; Collica, L.; Coluccia, M.R.; Conceição, R.; Contreras, F.; Cooper, M.J.; Coutu, S.; Covault, C.E.; Cronin, J.; Dallier, R.; D'Amico, S.; Daniel, B.; Dasso, S.; Daumiller, K.; Dawson, B.R.; De Almeida, R.M.; De Jong, S.J.; De Mauro, G.; De Mello Neto, J.R.T.; De Mitri, I.; De Oliveira, J.; De Souza, V.; Debatin, J.; Del Peral, L.; Deligny, O.; Dhital, N.; Di Giulio, C.; Di Matteo, A.; Díaz Castro, M.L.; Diogo, F.; Dobrigkeit, C.; D'Olivo, J.C.; Dorofeev, A.; Dos Anjos, R.C.; Dova, M.T.; Dundovic, A.; Ebr, J.; Engel, R.; Erdmann, M.; Erfani, M.; Escobar, C.O.; Espadanal, J.; Etchegoyen, A.; Falcke, H.; Fang, K.; Farrar, G.R.; Fauth, A.C.; Fazzini, N.; Ferguson, A.P.; Fick, B.; Figueira, J.M.; Filevich, A.; Filipčič, A.; Fratu, O.; Freire, M.M.; Fujii, T.; Fuster, A.; Gallo, F.; García, B.; Garcia Pinto, D.; Gate, F.; Gemmeke, H.; Gherghel Lascu, A.; Ghia, P.L.; Giaccari, U.; Giammarchi, M.; Giller, M.; Głas, D.; Glaser, C.; Glass, H.; Golup, G.; Gómez Berisso, M.; Gómez Vitale, P.F.; González, N.; Gookin, B.; Gordon, J.; Gorgi, A.; Gorham, P.; Gouffon, P.; Griffith, N.; Grillo, A.F.; Grubb, T.D.; Guarino, F.; Guedes, G.P.; Hampel, M.R.; Hansen, P.; Harari, D.; Harrison, T.A.; Harton, J.L.; Hasankiadeh, Q.; Haungs, A.; Hebbeker, T.; Heck, D.; Heimann, P.; Herve, A.E.; Hill, G.C.; Hojvat, C.; Hollon, N.; Holt, E.; Homola, P.; Hörandel, J.R.; Horvath, P.; Hrabovský, M.; Huege, T.; Hulsman, J.; Insolia, A.; Isar, P.G.; Jandt, I.; Jansen, S.; Jarne, C.; Johnsen, J.A.; Josebachuili, M.; Kääpä, A.; Kambeitz, O.; Kampert, K.H.; Kasper, P.; Katkov, I.; Keilhauer, B.; Kemp, E.; Kieckhafer, R.M.; Klages, H.O.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Krause, R.; Krohm, N.; Kuempel, D.; Kukec Mezek, G.; Kunka, N.; Kuotb Awad, A.; Lahurd, D.; Latronico, L.; Lauscher, M.; Lautridou, P.; Lebrun, P.; Legumina, R.; Leigui De Oliveira, M.A.; Letessier Selvon, A.; Lhenry Yvon, I.; Link, K.; Lopes, L.; López, R.; López Casado, A.; Lucero, A.; Malacari, M.; Mallamaci, M.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Mariazzi, A.G.; Marin, V.; Mariş, I.C.; Marsella, G.; Martello, D.; Martinez, H.; Martínez Bravo, O.; Masías Meza, J.J.; Mathes, H.J.; Mathys, S.; Matthews, J.; Matthews, J.A.J.; Matthiae, G.; Maurizio, D.; Mayotte, E.; Mazur, P.O.; Medina, C.; Medina Tanco, G.; Mello, V.B.B.; Melo, D.; Menshikov, A.; Messina, S.; Micheletti, M.I.; Middendorf, L.; Minaya, I.A.; Miramonti, L.; Mitrica, B.; Molina Bueno, L.; Mollerach, S.; Montanet, F.; Morello, C.; Mostafá, M.; Moura, C.A.; Müller, G.; Muller, M.A.; Müller, S.; Naranjo, I.; Navas, S.; Necesal, P.; Nellen, L.; Nelles, A.; Neuser, J.; Nguyen, P.H.; Niculescu Oglinzanu, M.; Niechciol, M.; Niemietz, L.; Niggemann, T.; Nitz, D.; Nosek, D.; Novotny, V.; Nožka, H.; Núñez, L.A.; Ochilo, L.; Oikonomou, F.; Olinto, A.; Pakk Selmi Dei, D.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Papenbreer, P.; Parente, G.; Parra, A.; Paul, T.; Pech, M.; Pedreira, F.; Pȩkala, J.; Pelayo, R.; Peña Rodriguez, J.; Pepe, I.M.; Pereira, L.A.S.; Perrone, L.; Petermann, E.; Peters, C.; Petrera, S.; Phuntsok, J.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pieroni, P.; Pimenta, M.; Pirronello, V.; Platino, M.; Plum, M.; Porowski, C.; Prado, R.R.; Privitera, P.; Prouza, M.; Quel, E.J.; Querchfeld, S.; Quinn, S.; Rautenberg, J.; Ravel, O.; Ravignani, D.; Revenu, B.; Ridky, J.; Risse, M.; Ristori, P.; Rizi, V.; Rodrigues De Carvalho, W.; Rodriguez Rojo, J.; Rodríguez Frías, M.D.; Rogozin, D.; Rosado, J.; Roth, M.; Roulet, E.; Rovero, A.C.; Saffi, S.J.; Saftoiu, A.; Salazar, H.; Saleh, A.; Salesa Greus, F.; Salina, G.; Sanabria Gomez, J.D.; Sánchez, F.; Sanchez Lucas, P.; Santos, E.M.; Santos, E.; Sarazin, F.; Sarkar, B.; Sarmento, R.; Sarmiento Cano, C.; Sato, R.; Scarso, C.; Schauer, M.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schmidt, D.; Scholten, O.; Schoorlemmer, H.; Schovánek, P.; Schröder, F.G.; Schulz, A.; Schulz, J.; Schumacher, J.; Sciutto, S.J.; Segreto, A.; Settimo, M.; Shadkam, A.; Shellard, R.C.; Sigl, G.; Sima, O.; Śmiałkowski, A.; Šmída, R.; Snow, G.R.; Sommers, P.; Sonntag, S.; Sorokin, J.; Squartini, R.; Stanca, D.; Stanič, S.; Stapleton, J.; Stasielak, J.; Strafella, F.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suarez Durán, M.; Sudholz, T.; Suomijärvi, T.; Supanitsky, A.D.; Sutherland, M.S.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Taborda, O.A.; Tapia, A.; Tepe, A.; Theodoro, V.M.; Timmermans, C.; Todero Peixoto, C.J.; Tomankova, L.; Tomé, B.; Tonachini, A.; Torralba Elipe, G.; Torres Machado, D.; Travnicek, P.; Trini, M.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Valbuena Delgado, A.; Valdés Galicia, J.F.; Valiño, I.; Valore, L.; Van Aar, G.; Van Bodegom, P.; Van Den Berg, A.M.; Van Vliet, A.; Varela, E.; Vargas Cárdenas, B.; Varner, G.; Vázquez, J.R.; Vázquez, R.A.; Veberič, D.; Verzi, V.; Vicha, J.; Videla, M.; Villaseñor, L.; Vorobiov, S.; Wahlberg, H.; Wainberg, O.; Walz, D.; Watson, A.A.; Weber, M.; Weindl, A.; Wiencke, L.; Wilczyński, H.; Winchen, T.; Wittkowski, D.; Wundheiler, B.; Wykes, S.; Yang, L.; Yapici, T.; Yelos, D.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zepeda, A.; Zimmermann, B.; Ziolkowski, M.; Zong, Z.; Zuccarello, F.

doi:10.1103/PhysRevLett.117.192001

Ultrahigh energy cosmic ray air showers probe particle physics at energies beyond the reach of accelerators. Here we introduce a new method to test hadronic interaction models without relying on the absolute energy calibration, and apply it to events with primary energy 6-16 EeV (ECM=110-170 TeV), whose longitudinal development and lateral distribution were simultaneously measured by the Pierre Auger Observatory. The average hadronic shower is 1.33±0.16 (1.61±0.21) times larger than predicted using the leading LHC-tuned models EPOS-LHC (QGSJetII-04), with a corresponding excess of muons.

Testing Hadronic Interactions at Ultrahigh Energies with Air Showers Measured by the Pierre Auger Observatory / A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, E.J. Ahn, I. Al Samarai, I.F.M. Albuquerque, I. Allekotte, J.D. Allen, P. Allison, A. Almela, J. Alvarez Castillo, J. Alvarez Muñiz, M. Ambrosio, G.A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, F. Arqueros, N. Arsene, H. Asorey, P. Assis, J. Aublin, G. Avila, A.M. Badescu, C. Baus, J.J. Beatty, K.H. Becker, J.A. Bellido, C. Berat, M.E. Bertaina, X. Bertou, P.L. Biermann, P. Billoir, J. Biteau, S.G. Blaess, A. Blanco, J. Blazek, C. Bleve, H. Blümer, M. Boháčová, D. Boncioli, C. Bonifazi, N. Borodai, A.M. Botti, J. Brack, I. Brancus, T. Bretz, A. Bridgeman, F.L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, K.S. Caballero Mora, B. Caccianiga, L. Caccianiga, A. Cancio, F. Canfora, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, A.G. Chavez, A. Chiavassa, J.A. Chinellato, J.C. Chirinos Diaz, J. Chudoba, R.W. Clay, R. Colalillo, A. Coleman, L. Collica, M.R. Coluccia, R. Conceição, F. Contreras, M.J. Cooper, S. Coutu, C.E. Covault, J. Cronin, R. Dallier, S. D'Amico, B. Daniel, S. Dasso, K. Daumiller, B.R. Dawson, R.M. De Almeida, S.J. De Jong, G. De Mauro, J.R.T. De Mello Neto, I. De Mitri, J. De Oliveira, V. De Souza, J. Debatin, L. Del Peral, O. Deligny, N. Dhital, C. Di Giulio, A. Di Matteo, M.L. Díaz Castro, F. Diogo, C. Dobrigkeit, J.C. D'Olivo, A. Dorofeev, R.C. Dos Anjos, M.T. Dova, A. Dundovic, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, M. Erfani, C.O. Escobar, J. Espadanal, A. Etchegoyen, H. Falcke, K. Fang, G.R. Farrar, A.C. Fauth, N. Fazzini, A.P. Ferguson, B. Fick, J.M. Figueira, A. Filevich, A. Filipčič, O. Fratu, M.M. Freire, T. Fujii, A. Fuster, F. Gallo, B. García, D. Garcia Pinto, F. Gate, H. Gemmeke, A. Gherghel Lascu, P.L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, M. Giller, D. Głas, C. Glaser, H. Glass, G. Golup, M. Gómez Berisso, P.F. Gómez Vitale, N. González, B. Gookin, J. Gordon, A. Gorgi, P. Gorham, P. Gouffon, N. Griffith, A.F. Grillo, T.D. Grubb, F. Guarino, G.P. Guedes, M.R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, T.A. Harrison, J.L. Harton, Q. Hasankiadeh, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, P. Heimann, A.E. Herve, G.C. Hill, C. Hojvat, N. Hollon, E. Holt, P. Homola, J.R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovský, T. Huege, J. Hulsman, A. Insolia, P.G. Isar, I. Jandt, S. Jansen, C. Jarne, J.A. Johnsen, M. Josebachuili, A. Kääpä, O. Kambeitz, K.H. Kampert, P. Kasper, I. Katkov, B. Keilhauer, E. Kemp, R.M. Kieckhafer, H.O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, R. Krause, N. Krohm, D. Kuempel, G. Kukec Mezek, N. Kunka, A. Kuotb Awad, D. Lahurd, L. Latronico, M. Lauscher, P. Lautridou, P. Lebrun, R. Legumina, M.A. Leigui De Oliveira, A. Letessier Selvon, I. Lhenry Yvon, K. Link, L. Lopes, R. López, A. López Casado, A. Lucero, M. Malacari, M. Mallamaci, D. Mandat, P. Mantsch, A.G. Mariazzi, V. Marin, I.C. Mariş, G. Marsella, D. Martello, H. Martinez, O. Martínez Bravo, J.J. Masías Meza, H.J. Mathes, S. Mathys, J. Matthews, J.A.J. Matthews, G. Matthiae, D. Maurizio, E. Mayotte, P.O. Mazur, C. Medina, G. Medina Tanco, V.B.B. Mello, D. Melo, A. Menshikov, S. Messina, M.I. Micheletti, L. Middendorf, I.A. Minaya, L. Miramonti, B. Mitrica, L. Molina Bueno, S. Mollerach, F. Montanet, C. Morello, M. Mostafá, C.A. Moura, G. Müller, M.A. Muller, S. Müller, I. Naranjo, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, A. Nelles, J. Neuser, P.H. Nguyen, M. Niculescu Oglinzanu, M. Niechciol, L. Niemietz, T. Niggemann, D. Nitz, D. Nosek, V. Novotny, H. Nožka, L.A. Núñez, L. Ochilo, F. Oikonomou, A. Olinto, D. Pakk Selmi Dei, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, T. Paul, M. Pech, F. Pedreira, J. Pȩkala, R. Pelayo, J. Peña Rodriguez, I.M. Pepe, L.A.S. Pereira, L. Perrone, E. Petermann, C. Peters, S. Petrera, J. Phuntsok, R. Piegaia, T. Pierog, P. Pieroni, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, M. Plum, C. Porowski, R.R. Prado, P. Privitera, M. Prouza, E.J. Quel, S. Querchfeld, S. Quinn, J. Rautenberg, O. Ravel, D. Ravignani, B. Revenu, J. Ridky, M. Risse, P. Ristori, V. Rizi, W. Rodrigues De Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M.D. Rodríguez Frías, D. Rogozin, J. Rosado, M. Roth, E. Roulet, A.C. Rovero, S.J. Saffi, A. Saftoiu, H. Salazar, A. Saleh, F. Salesa Greus, G. Salina, J.D. Sanabria Gomez, F. Sánchez, P. Sanchez Lucas, E.M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, B. Sarkar, R. Sarmento, C. Sarmiento Cano, R. Sato, C. Scarso, M. Schauer, V. Scherini, H. Schieler, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovánek, F.G. Schröder, A. Schulz, J. Schulz, J. Schumacher, S.J. Sciutto, A. Segreto, M. Settimo, A. Shadkam, R.C. Shellard, G. Sigl, O. Sima, A. Śmiałkowski, R. Šmída, G.R. Snow, P. Sommers, S. Sonntag, J. Sorokin, R. Squartini, D. Stanca, S. Stanič, J. Stapleton, J. Stasielak, F. Strafella, A. Stutz, F. Suarez, M. Suarez Durán, T. Sudholz, T. Suomijärvi, A.D. Supanitsky, M.S. Sutherland, J. Swain, Z. Szadkowski, O.A. Taborda, A. Tapia, A. Tepe, V.M. Theodoro, C. Timmermans, C.J. Todero Peixoto, L. Tomankova, B. Tomé, A. Tonachini, G. Torralba Elipe, D. Torres Machado, P. Travnicek, M. Trini, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, A. Valbuena Delgado, J.F. Valdés Galicia, I. Valiño, L. Valore, G. Van Aar, P. Van Bodegom, A.M. Van Den Berg, 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, S. Vorobiov, H. Wahlberg, O. Wainberg, D. Walz, A.A. Watson, M. Weber, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczyński, T. Winchen, D. Wittkowski, B. Wundheiler, S. Wykes, L. Yang, T. Yapici, D. Yelos, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, A. Zepeda, B. Zimmermann, M. Ziolkowski, Z. Zong, F. Zuccarello. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 117:19(2016 Nov 04), pp. 192001.1-192001.9. [10.1103/PhysRevLett.117.192001]

Testing Hadronic Interactions at Ultrahigh Energies with Air Showers Measured by the Pierre Auger Observatory

A. Aab;P. Abreu;M. Aglietta;E. J. Ahn;I. Al Samarai;I. F. M. Albuquerque;I. Allekotte;J. D. Allen;P. Allison;A. Almela;J. Alvarez Castillo;J. Alvarez Muñiz;M. Ambrosio;G. A. Anastasi;L. Anchordoqui;B. Andrada;S. Andringa;C. Aramo;F. Arqueros;N. Arsene;H. Asorey;P. Assis;J. Aublin;G. Avila;A. M. Badescu;C. Baus;J. J. Beatty;K. H. Becker;J. A. Bellido;C. Berat;M. E. Bertaina;X. Bertou;P. L. Biermann;P. Billoir;J. Biteau;S. G. Blaess;A. Blanco;J. Blazek;C. Bleve;H. Blümer;M. Boháčová;D. Boncioli;C. Bonifazi;N. Borodai;A. M. Botti;J. Brack;I. Brancus;T. Bretz;A. Bridgeman;F. L. Briechle;P. Buchholz;A. Bueno;S. Buitink;M. Buscemi;K. S. Caballero Mora;B. Caccianiga;L. Caccianiga;A. Cancio;F. Canfora;L. Caramete;R. Caruso;A. Castellina;G. Cataldi;L. Cazon;R. Cester;A. G. Chavez;A. Chiavassa;J. A. Chinellato;J. C. Chirinos Diaz;J. Chudoba;R. W. Clay;R. Colalillo;A. Coleman;L. Collica;M. R. Coluccia;R. Conceição;F. Contreras;M. J. Cooper;S. Coutu;C. E. Covault;J. Cronin;R. Dallier;S. D'Amico;B. Daniel;S. Dasso;K. Daumiller;B. R. Dawson;R. M. De Almeida;S. J. De Jong;G. De Mauro;J. R. T. De Mello Neto;I. De Mitri;J. De Oliveira;V. De Souza;J. Debatin;L. Del Peral;O. Deligny;N. Dhital;C. Di Giulio;A. Di Matteo;M. L. Díaz Castro;F. Diogo;C. Dobrigkeit;J. C. D'Olivo;A. Dorofeev;R. C. Dos Anjos;M. T. Dova;A. Dundovic;J. Ebr;R. Engel;M. Erdmann;M. Erfani;C. O. Escobar;J. Espadanal;A. Etchegoyen;H. Falcke;K. Fang;G. R. Farrar;A. C. Fauth;N. Fazzini;A. P. Ferguson;B. Fick;J. M. Figueira;A. Filevich;A. Filipčič;O. Fratu;M. M. Freire;T. Fujii;A. Fuster;F. Gallo;B. García;D. Garcia Pinto;F. Gate;H. Gemmeke;A. Gherghel Lascu;P. L. Ghia;U. Giaccari;M. Giammarchi;M. Giller;D. Głas;C. Glaser;H. Glass;G. Golup;M. Gómez Berisso;P. F. Gómez Vitale;N. González;B. Gookin;J. Gordon;A. Gorgi;P. Gorham;P. Gouffon;N. Griffith;A. F. Grillo;T. D. Grubb;F. Guarino;G. P. Guedes;M. R. Hampel;P. Hansen;D. Harari;T. A. Harrison;J. L. Harton;Q. Hasankiadeh;A. Haungs;T. Hebbeker;D. Heck;P. Heimann;A. E. Herve;G. C. Hill;C. Hojvat;N. Hollon;E. Holt;P. Homola;J. R. Hörandel;P. Horvath;M. Hrabovský;T. Huege;J. Hulsman;A. Insolia;P. G. Isar;I. Jandt;S. Jansen;C. Jarne;J. A. Johnsen;M. Josebachuili;A. Kääpä;O. Kambeitz;K. H. Kampert;P. Kasper;I. Katkov;B. Keilhauer;E. Kemp;R. M. Kieckhafer;H. O. Klages;M. Kleifges;J. Kleinfeller;R. Krause;N. Krohm;D. Kuempel;G. Kukec Mezek;N. Kunka;A. Kuotb Awad;D. Lahurd;L. Latronico;M. Lauscher;P. Lautridou;P. Lebrun;R. Legumina;M. A. Leigui De Oliveira;A. Letessier Selvon;I. Lhenry Yvon;K. Link;L. Lopes;R. López;A. López Casado;A. Lucero;M. Malacari;M. Mallamaci;D. Mandat;P. Mantsch;A. G. Mariazzi;V. Marin;I. C. Mariş;G. Marsella;D. Martello;H. Martinez;O. Martínez Bravo;J. J. Masías Meza;H. J. Mathes;S. Mathys;J. Matthews;J. A. J. Matthews;G. Matthiae;D. Maurizio;E. Mayotte;P. O. Mazur;C. Medina;G. Medina Tanco;V. B. B. Mello;D. Melo;A. Menshikov;S. Messina;M. I. Micheletti;L. Middendorf;I. A. Minaya;L. Miramonti;B. Mitrica;L. Molina Bueno;S. Mollerach;F. Montanet;C. Morello;M. Mostafá;C. A. Moura;G. Müller;M. A. Muller;S. Müller;I. Naranjo;S. Navas;P. Necesal;L. Nellen;A. Nelles;J. Neuser;P. H. Nguyen;M. Niculescu Oglinzanu;M. Niechciol;L. Niemietz;T. Niggemann;D. Nitz;D. Nosek;V. Novotny;H. Nožka;L. A. Núñez;L. Ochilo;F. Oikonomou;A. Olinto;D. Pakk Selmi Dei;M. Palatka;J. Pallotta;P. Papenbreer;G. Parente;A. Parra;T. Paul;M. Pech;F. Pedreira;J. Pȩkala;R. Pelayo;J. Peña Rodriguez;I. M. Pepe;L. A. S. Pereira;L. Perrone;E. Petermann;C. Peters;S. Petrera;J. Phuntsok;R. Piegaia;T. Pierog;P. Pieroni;M. Pimenta;V. Pirronello;M. Platino;M. Plum;C. Porowski;R. R. Prado;P. Privitera;M. Prouza;E. J. Quel;S. Querchfeld;S. Quinn;J. Rautenberg;O. Ravel;D. Ravignani;B. Revenu;J. Ridky;M. Risse;P. Ristori;V. Rizi;W. Rodrigues De Carvalho;J. Rodriguez Rojo;M. D. Rodríguez Frías;D. Rogozin;J. Rosado;M. Roth;E. Roulet;A. C. Rovero;S. J. Saffi;A. Saftoiu;H. Salazar;A. Saleh;F. Salesa Greus;G. Salina;J. D. Sanabria Gomez;F. Sánchez;P. Sanchez Lucas;E. M. Santos;E. Santos;F. Sarazin;B. Sarkar;R. Sarmento;C. Sarmiento Cano;R. Sato;C. Scarso;M. Schauer;V. Scherini;H. Schieler;D. Schmidt;O. Scholten;H. Schoorlemmer;P. Schovánek;F. G. Schröder;A. Schulz;J. Schulz;J. Schumacher;S. J. Sciutto;A. Segreto;M. Settimo;A. Shadkam;R. C. Shellard;G. Sigl;O. Sima;A. Śmiałkowski;R. Šmída;G. R. Snow;P. Sommers;S. Sonntag;J. Sorokin;R. Squartini;D. Stanca;S. Stanič;J. Stapleton;J. Stasielak;F. Strafella;A. Stutz;F. Suarez;M. Suarez Durán;T. Sudholz;T. Suomijärvi;A. D. Supanitsky;M. S. Sutherland;J. Swain;Z. Szadkowski;O. A. Taborda;A. Tapia;A. Tepe;V. M. Theodoro;C. Timmermans;C. J. Todero Peixoto;L. Tomankova;B. Tomé;A. Tonachini;G. Torralba Elipe;D. Torres Machado;P. Travnicek;M. Trini;R. Ulrich;M. Unger;M. Urban;A. Valbuena Delgado;J. F. Valdés Galicia;I. Valiño;L. Valore;G. Van Aar;P. Van Bodegom;A. M. Van Den Berg;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;S. Vorobiov;H. Wahlberg;O. Wainberg;D. Walz;A. A. Watson;M. Weber;A. Weindl;L. Wiencke;H. Wilczyński;T. Winchen;D. Wittkowski;B. Wundheiler;S. Wykes;L. Yang;T. Yapici;D. Yelos;E. Zas;D. Zavrtanik;M. Zavrtanik;A. Zepeda;B. Zimmermann;M. Ziolkowski;Z. Zong;F. Zuccarello

2016

Abstract

Ultrahigh energy cosmic ray air showers probe particle physics at energies beyond the reach of accelerators. Here we introduce a new method to test hadronic interaction models without relying on the absolute energy calibration, and apply it to events with primary energy 6-16 EeV (ECM=110-170 TeV), whose longitudinal development and lateral distribution were simultaneously measured by the Pierre Auger Observatory. The average hadronic shower is 1.33±0.16 (1.61±0.21) times larger than predicted using the leading LHC-tuned models EPOS-LHC (QGSJetII-04), with a corresponding excess of muons.

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Presenza di coautori internazionali
	
				Sì
			
	Lingua dell'articolo
	
				English
			
	Parole chiave
	
				collisions
			
	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo (sola visualizzazione)
	
				Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica
			
	Tipo
	
				Articolo
			
	Revisione (peer review)
	
				Esperti anonimi
			
	Classificazione in base al tipo di ricerca
	
				Ricerca di base
			
	Classificazione della pubblicazione
	
				Pubblicazione scientifica
			
	Data di pubblicazione
	
				4-nov-2016
			
	Rivista in ANCE
	
				PHYSICAL REVIEW LETTERS
			
	Editore
	
				American Physical Society
			
	Volume o annata
	
				117
			
	Fascicolo
	
				19
			
	Numero dell'articolo
	
				192001
			
	Pagina iniziale
	
				1
			
	Pagina finale
	
				9
			
	Numero di pagine
	
				9
			
	Stato di pubblicazione
	
				Pubblicato
			
	Rilevanza del periodico
	
				Periodico con rilevanza internazionale
			
	DOI
	
				https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.192001
			
	Banca dati sorgente
	
				scopus
crossref
pubmed
			
	Identificativo ISI
	
				WOS:000394971700002
			
	Identificativo SCOPUS
	
				2-s2.0-84994571209
			
	Identificativo PUBMED
	
				27858429
			
	Adesione alla policy Open Access di Ateneo
	
				Aderisco
			
	Tipologia
	
				info:eu-repo/semantics/article
			
	Citazione
	
				Testing Hadronic Interactions at Ultrahigh Energies with Air Showers Measured by the Pierre Auger Observatory / A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, E.J. Ahn, I. Al Samarai, I.F.M. Albuquerque, I. Allekotte, J.D. Allen, P. Allison, A. Almela, J. Alvarez Castillo, J. Alvarez Muñiz, M. Ambrosio, G.A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, F. Arqueros, N. Arsene, H. Asorey, P. Assis, J. Aublin, G. Avila, A.M. Badescu, C. Baus, J.J. Beatty, K.H. Becker, J.A. Bellido, C. Berat, M.E. Bertaina, X. Bertou, P.L. Biermann, P. Billoir, J. Biteau, S.G. Blaess, A. Blanco, J. Blazek, C. Bleve, H. Blümer, M. Boháčová, D. Boncioli, C. Bonifazi, N. Borodai, A.M. Botti, J. Brack, I. Brancus, T. Bretz, A. Bridgeman, F.L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, K.S. Caballero Mora, B. Caccianiga, L. Caccianiga, A. Cancio, F. Canfora, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, A.G. Chavez, A. Chiavassa, J.A. Chinellato, J.C. Chirinos Diaz, J. Chudoba, R.W. Clay, R. Colalillo, A. Coleman, L. Collica, M.R. Coluccia, R. Conceição, F. Contreras, M.J. Cooper, S. Coutu, C.E. Covault, J. Cronin, R. Dallier, S. D'Amico, B. Daniel, S. Dasso, K. Daumiller, B.R. Dawson, R.M. De Almeida, S.J. De Jong, G. De Mauro, J.R.T. De Mello Neto, I. De Mitri, J. De Oliveira, V. De Souza, J. Debatin, L. Del Peral, O. Deligny, N. Dhital, C. Di Giulio, A. Di Matteo, M.L. Díaz Castro, F. Diogo, C. Dobrigkeit, J.C. D'Olivo, A. Dorofeev, R.C. Dos Anjos, M.T. Dova, A. Dundovic, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, M. Erfani, C.O. Escobar, J. Espadanal, A. Etchegoyen, H. Falcke, K. Fang, G.R. Farrar, A.C. Fauth, N. Fazzini, A.P. Ferguson, B. Fick, J.M. Figueira, A. Filevich, A. Filipčič, O. Fratu, M.M. Freire, T. Fujii, A. Fuster, F. Gallo, B. García, D. Garcia Pinto, F. Gate, H. Gemmeke, A. Gherghel Lascu, P.L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, M. Giller, D. Głas, C. Glaser, H. Glass, G. Golup, M. Gómez Berisso, P.F. Gómez Vitale, N. González, B. Gookin, J. Gordon, A. Gorgi, P. Gorham, P. Gouffon, N. Griffith, A.F. Grillo, T.D. Grubb, F. Guarino, G.P. Guedes, M.R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, T.A. Harrison, J.L. Harton, Q. Hasankiadeh, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, P. Heimann, A.E. Herve, G.C. Hill, C. Hojvat, N. Hollon, E. Holt, P. Homola, J.R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovský, T. Huege, J. Hulsman, A. Insolia, P.G. Isar, I. Jandt, S. Jansen, C. Jarne, J.A. Johnsen, M. Josebachuili, A. Kääpä, O. Kambeitz, K.H. Kampert, P. Kasper, I. Katkov, B. Keilhauer, E. Kemp, R.M. Kieckhafer, H.O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, R. Krause, N. Krohm, D. Kuempel, G. Kukec Mezek, N. Kunka, A. Kuotb Awad, D. Lahurd, L. Latronico, M. Lauscher, P. Lautridou, P. Lebrun, R. Legumina, M.A. Leigui De Oliveira, A. Letessier Selvon, I. Lhenry Yvon, K. Link, L. Lopes, R. López, A. López Casado, A. Lucero, M. Malacari, M. Mallamaci, D. Mandat, P. Mantsch, A.G. Mariazzi, V. Marin, I.C. Mariş, G. Marsella, D. Martello, H. Martinez, O. Martínez Bravo, J.J. Masías Meza, H.J. Mathes, S. Mathys, J. Matthews, J.A.J. Matthews, G. Matthiae, D. Maurizio, E. Mayotte, P.O. Mazur, C. Medina, G. Medina Tanco, V.B.B. Mello, D. Melo, A. Menshikov, S. Messina, M.I. Micheletti, L. Middendorf, I.A. Minaya, L. Miramonti, B. Mitrica, L. Molina Bueno, S. Mollerach, F. Montanet, C. Morello, M. Mostafá, C.A. Moura, G. Müller, M.A. Muller, S. Müller, I. Naranjo, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, A. Nelles, J. Neuser, P.H. Nguyen, M. Niculescu Oglinzanu, M. Niechciol, L. Niemietz, T. Niggemann, D. Nitz, D. Nosek, V. Novotny, H. Nožka, L.A. Núñez, L. Ochilo, F. Oikonomou, A. Olinto, D. Pakk Selmi Dei, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, T. Paul, M. Pech, F. Pedreira, J. Pȩkala, R. Pelayo, J. Peña Rodriguez, I.M. Pepe, L.A.S. Pereira, L. Perrone, E. Petermann, C. Peters, S. Petrera, J. Phuntsok, R. Piegaia, T. Pierog, P. Pieroni, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, M. Plum, C. Porowski, R.R. Prado, P. Privitera, M. Prouza, E.J. Quel, S. Querchfeld, S. Quinn, J. Rautenberg, O. Ravel, D. Ravignani, B. Revenu, J. Ridky, M. Risse, P. Ristori, V. Rizi, W. Rodrigues De Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M.D. Rodríguez Frías, D. Rogozin, J. Rosado, M. Roth, E. Roulet, A.C. Rovero, S.J. Saffi, A. Saftoiu, H. Salazar, A. Saleh, F. Salesa Greus, G. Salina, J.D. Sanabria Gomez, F. Sánchez, P. Sanchez Lucas, E.M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, B. Sarkar, R. Sarmento, C. Sarmiento Cano, R. Sato, C. Scarso, M. Schauer, V. Scherini, H. Schieler, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovánek, F.G. Schröder, A. Schulz, J. Schulz, J. Schumacher, S.J. Sciutto, A. Segreto, M. Settimo, A. Shadkam, R.C. Shellard, G. Sigl, O. Sima, A. Śmiałkowski, R. Šmída, G.R. Snow, P. Sommers, S. Sonntag, J. Sorokin, R. Squartini, D. Stanca, S. Stanič, J. Stapleton, J. Stasielak, F. Strafella, A. Stutz, F. Suarez, M. Suarez Durán, T. Sudholz, T. Suomijärvi, A.D. Supanitsky, M.S. Sutherland, J. Swain, Z. Szadkowski, O.A. Taborda, A. Tapia, A. Tepe, V.M. Theodoro, C. Timmermans, C.J. Todero Peixoto, L. Tomankova, B. Tomé, A. Tonachini, G. Torralba Elipe, D. Torres Machado, P. Travnicek, M. Trini, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, A. Valbuena Delgado, J.F. Valdés Galicia, I. Valiño, L. Valore, G. Van Aar, P. Van Bodegom, A.M. Van Den Berg, 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, S. Vorobiov, H. Wahlberg, O. Wainberg, D. Walz, A.A. Watson, M. Weber, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczyński, T. Winchen, D. Wittkowski, B. Wundheiler, S. Wykes, L. Yang, T. Yapici, D. Yelos, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, A. Zepeda, B. Zimmermann, M. Ziolkowski, Z. Zong, F. Zuccarello. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 117:19(2016 Nov 04), pp. 192001.1-192001.9. [10.1103/PhysRevLett.117.192001]
			
	Fulltext
	
				open
			
	Tipologia
	
				Prodotti della ricerca::01 - Articolo su periodico
			
	Numero autori
	
				437
			
	Tipologia sito docente
	
				262
			
	Tipologia
	
				Article (author)
			
	Presenza impact factor
	
				Periodico con Impact Factor
			
	Tutti gli autori
	
						A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, E.J. Ahn, I. Al Samarai, I.F.M. Albuquerque, I. Allekotte, J.D. Allen, P. Allison, A. Almela, J. Alvarez Castillo, J. A...espandi
						
	Appare nelle tipologie:
	
				01 - Articolo su periodico

File in questo prodotto:

File	Dimensione	Formato
PhysRevLett.117.192001.pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Dimensione 306.9 kB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	306.9 kB	Adobe PDF	Visualizza/Apri

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: https://hdl.handle.net/2434/488300

Citazioni

3

208

176

ND

IRIS Institutional Research Information System - AIR Archivio Istituzionale della Ricerca