The science of ultra-high energy cosmic rays after more than 15 years of operation of the Pierre Auger Observatory

被引:0
作者
Deligny, Olivier [1 ]
机构
[1] Univ Paris Saclay, Lab Phys Infinis Irene Joliot Curie IJClab 2, CNRS, IN2P3, Orsay, France
来源
12TH COSMIC RAY INTERNATIONAL SEMINAR - CRIS 2022 | 2023年 / 2429卷
关键词
ARRIVAL DIRECTIONS; SEARCH; EEV;
D O I
10.1088/1742-6596/2429/1/012009
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
The Pierre Auger Observatory has been detecting ultra-high energy cosmic rays (UHECRs) for more than fifteen years. An essential feature of the Observatory is its hybrid design: cosmic rays above 100 PeV are detected through the observation of the associated air showers with different and complementary techniques, from surface detector arrays and fluorescence telescopes to radio antennas. The analyses of the multi-detector data have enabled high-statistics and high-precision studies of the energy spectrum, mass composition and distribution of arrival directions of UHECRs. The resulting picture is summarized in this contribution. While no discrete source of UHECRs has been identified so far, the extragalactic origin of the particles has been recently determined from the arrival directions above 8 EeV, and the ring is closing around nearby astrophysical sites at higher energies. Also, the established upper limits on fluxes of UHE neutrinos and photons have implications on dark matter and cosmological aspects that are also presented in this contribution.
引用
收藏
页数:6
相关论文
共 35 条
  • [1] The Pierre Auger Cosmic Ray Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahn, E. J.
    Al Samarai, I.
    Albert, J. N.
    Albuquerque, I. F. M.
    Allekotte, I.
    Allen, J.
    Allison, P.
    Almela, A.
    Alvarez Castillo, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Batista, R. Alves
    Ambrosio, M.
    Aminaei, A.
    Anchordoqui, L.
    Andringa, S.
    Aramo, C.
    Aranda, V. M.
    Argiro, S.
    Arisaka, K.
    Arneodo, F.
    Arqueros, F.
    Asch, T.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avenier, M.
    Avila, G.
    Awal, N.
    Badescu, A. M.
    Balzer, M.
    Barber, K. B.
    Barbosa, A.
    Barenthien, N.
    Barkhausen, M.
    Baeuml, J.
    Baus, C.
    Beatty, J.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    BenZvi, S.
    Berat, C.
    Bergmann, T.
    Bertaina, M. E.
    Biermann, P. L.
    Bilhaut, R.
    Billoir, P.
    [J]. NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2015, 798 : 172 - 213
  • [2] Measurement of the Fluctuations in the Number of Muons in Extensive Air Showers with the Pierre Auger Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Albury, J. M.
    Allekotte, I
    Almela, A.
    Alvarez-Muniz, J.
    Batista, R. Alves
    Anastasi, G. A.
    Anchordoqui, L.
    Andrada, B.
    Andringa, S.
    Aramo, C.
    Ferreira, P. R. Araujo
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Bakalova, A.
    Balaceanu, A.
    Barbato, F.
    Barreira Luz, R. J.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Bister, T.
    Biteau, J.
    Blazek, J.
    Bleve, C.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Arbeletche, L. Bonneau
    Borodai, N.
    Botti, A. M.
    Brack, J.
    Bretz, T.
    Briechle, F. L.
    Buchholz, P.
    Bueno, A.
    Buitink, S.
    Buscemi, M.
    Caballero-Mora, K. S.
    Caccianiga, L.
    Cancio, A.
    Canfora, F.
    Caracas, I
    Carceller, J. M.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2021, 126 (15)
  • [3] 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-Muniz, 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.
    Bluemmer, H.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Borodai, N.
    Botti, A. M.
    Brack, J.
    Brancus, I.
    Bretz, T.
    Bridgeman, A.
    Briechle, F. L.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 117 (19)
  • [4] A Search for Ultra-high-energy Neutrinos from TXS 0506+056 Using the Pierre Auger Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Albuquerque, I. F. M.
    Albury, J. M.
    Allekotte, I.
    Almela, A.
    Alvarez Castillo, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Anastasi, G. A.
    Anchordoqui, L.
    Andrada, B.
    Andringa, S.
    Aramo, C.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Bakalova, A.
    Balaceanu, A.
    Barbato, F.
    Barreira Luz, R. J.
    Baur, S.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Biteau, J.
    Blanco, A.
    Blazek, J.
    Bleve, C.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Borodai, N.
    Botti, A. M.
    Brack, J.
    Bretz, T.
    Bridgeman, A.
    Briechle, F. L.
    Buchholz, P.
    Bueno, A.
    Buitink, S.
    Buscemi, M.
    Caballero-Mora, K. S.
    Caccianiga, L.
    Calcagni, L.
    Cancio, A.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2020, 902 (02)
  • [5] Measurement of the cosmic-ray energy spectrum above 2.5 x 1018 eV using the Pierre Auger Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Albury, J. M.
    Allekotte, I
    Almela, A.
    Castillo, J. Alvarez
    Alvarez-Muniz, J.
    Batista, R. Alves
    Anastasi, G. A.
    Anchordoqui, L.
    Andrada, B.
    Andringa, S.
    Aramo, C.
    Ferreira, P. R. Araujo
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Bakalova, A.
    Balaceanu, A.
    Barbato, F.
    Luz, R. J. Barreira
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Bister, T.
    Biteau, J.
    Blanco, A.
    Blazek, J.
    Bleve, C.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Arbeletche, L. Bonneau
    Borodai, N.
    Botti, A. M.
    Brack, J.
    Bretz, T.
    Briechle, F. L.
    Buchholz, P.
    Bueno, A.
    Buitink, S.
    Buscemi, M.
    Caballero-Mora, K. S.
    Caccianiga, L.
    Calcagni, L.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2020, 102 (06)
  • [6] Features of the Energy Spectrum of Cosmic Rays above 2.5 x 1018 eV Using the Pierre Auger Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Albury, J. M.
    Allekotte, I
    Almela, A.
    Alvarez Castillo, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Batista, R. Alves
    Anastasi, G. A.
    Anchordoqui, L.
    Andrada, B.
    Andringa, S.
    Aramo, C.
    Ferreira, P. R. Araujo
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Bakalova, A.
    Balaceanu, A.
    Barbato, F.
    Luz, R. J. Barreira
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Bister, T.
    Biteau, J.
    Blanco, A.
    Blazek, J.
    Bleve, C.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Arbeletche, L. Bonneau
    Borodai, N.
    Botti, A. M.
    Brack, J.
    Bretz, T.
    Briechle, F. L.
    Buchholz, P.
    Bueno, A.
    Buitink, S.
    Buscemi, M.
    Caballero-Mora, K. S.
    Caccianiga, L.
    Calcagni, L.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2020, 125 (12)
  • [7] Aab A, 2020, EUR PHYS J C, V80, DOI 10.1140/epjc/s10052-020-8055-y
  • [8] A 3-Year Sample of Almost 1,600 Elves Recorded Above South America by the Pierre Auger Cosmic-Ray Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Albuquerque, I. F. M.
    Albury, J. M.
    Allekotte, I
    Almela, A.
    Alvarez Castillo, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Anastasi, G. A.
    Anchordoqui, L.
    Andrada, B.
    Andringa, S.
    Aramo, C.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Bakalova, A.
    Balaceanu, A.
    Barbato, F.
    Barreira Luz, R. J.
    Baur, S.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Biteau, J.
    Blaess, S. G.
    Blanco, A.
    Blazek, J.
    Bleve, C.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Borodai, N.
    Botti, A. M.
    Brack, J.
    Bretz, T.
    Bridgeman, A.
    Briechle, F. L.
    Buchholz, P.
    Bueno, A.
    Buitink, S.
    Buscemi, M.
    Caballero-Mora, K. S.
    Caccianiga, L.
    Calcagni, L.
    [J]. EARTH AND SPACE SCIENCE, 2020, 7 (04)
  • [9] Probing the origin of ultra-high-energy cosmic rays with neutrinos in the EeV energy range using the Pierre Auger Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Albuquerque, I. F. M.
    Albury, J. M.
    Allekotte, I
    Almela, A.
    Alvarez Castillo, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Anastasi, G. A.
    Anchordoqui, L.
    Andrada, B.
    Andringa, S.
    Aramo, C.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Bakalova, A.
    Balaceanu, A.
    Barbato, F.
    Barreira Luz, R. J.
    Baur, S.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Biteau, J.
    Blanco, A.
    Blazek, J.
    Bleve, C.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Borodai, N.
    Botti, A. M.
    Brack, J.
    Bretz, T.
    Bridgeman, A.
    Briechle, F. L.
    Buchholz, P.
    Bueno, A.
    Buitink, S.
    Buscemi, M.
    Caballero-Mora, K. S.
    Caccianiga, L.
    Calcagni, L.
    Cancio, A.
    [J]. JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2019, (10):
  • [10] Large-scale Cosmic-Ray Anisotropies above 4 EeV Measured by the Pierre Auger Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Albuquerque, I. F. M.
    Albury, J. M.
    Allekotte, I.
    Almela, A.
    Alvarez Castillo, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Anastasi, G. A.
    Anchordoqui, L.
    Andrada, B.
    Andringa, S.
    Aramo, C.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Balaceanu, A.
    Barbato, F.
    Barreira Luz, R. J.
    Baur, S.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Biteau, J.
    Blaess, S. G.
    Blanco, A.
    Blazek, J.
    Bleve, C.
    Bohacova, M.
    Bonifazi, C.
    Borodai, N.
    Botti, A. M.
    Brack, J.
    Bretz, T.
    Bridgeman, A.
    Briechle, F. L.
    Buchholz, P.
    Bueno, A.
    Buitink, S.
    Buscemi, M.
    Caballero-Mora, K. S.
    Caccianiga, L.
    Calcagni, L.
    Cancio, A.
    Canfora, F.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2018, 868 (01)