The rapid atmospheric monitoring system of the Pierre Auger Observatory

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作者：

Abreu, P. ^{[1
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Aglietta, M. ^{[56
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Ahlers, M. ^{[103
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Ahn, E. J. ^{[90
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Albuquerque, I. F. M. ^{[19
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Allard, D. ^{[31
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Allekotte, I. ^{[3
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Allen, J. ^{[94
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Allison, P. ^{[96
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Almela, A. ^{[11
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Alvarez Castillo, J. ^{[65
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Alvarez-Muniz, J. ^{[82
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Alves Batista, R. ^{[20
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Ambrosio, M. ^{[50
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Aminaei, A. ^{[66
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Anchordoqui, L. ^{[104
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Andringa, S. ^{[1
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Antici'c, T. ^{[26
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Aramo, C. ^{[50
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Arganda, E. ^{[6
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Arqueros, F. ^{[78
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Asorey, H. ^{[3
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Assis, P. ^{[1
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Belletoile, A. ^{[36
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Bellido, J. A. ^{[16
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BenZvi, S. ^{[103
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Berat, C. ^{[35
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Bertou, X. ^{[3
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Biermann, P. L. ^{[41
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Billoir, P. ^{[33
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Blanco, F. ^{[78
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Blanco, M. ^{[33
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Bleve, C. ^{[37
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Bluemer, H. ^{[38
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Bohacova, M. ^{[28
]}

机构：

[1] Univ Tecn Lisboa, LIP, P-1100 Lisbon, Portugal

[2] Univ Tecn Lisboa, Inst Super Tecn, P-1100 Lisbon, Portugal

[3] Ctr Atom Bariloche, San Carlos De Bariloche, Rio Negro, Argentina

[4] Consejo Nacl Invest Cient & Tecn, UNCuyo, CNEA, Inst Balseiro, San Carlos De Bariloche, Rio Negro, Argentina

[5] Univ Buenos Aires, FCEyN, Dept Fis, RA-1053 Buenos Aires, DF, Argentina

[6] Univ Nacl La Plata, IFLP, La Plata, Argentina

[7] Consejo Nacl Invest Cient & Tecn, La Plata, Argentina

[8] UBA, CONICET, Inst Astron & Fis Espacio, Buenos Aires, DF, Argentina

[9] UNR, CONICET, Inst Fis Rosario IFIR, Rosario, Argentina

[10] UNR, Fac Ciencias Bioquim & Farmaceut, Rosario, Argentina

[11] UNSAM, CONICET, CNEA, Inst Tecnol Detecci & Astroparticulas, Buenos Aires, DF, Argentina

[12] Natl Technol Univ, Fac Mendoza, CONICET, CNEA, Mendoza, Argentina

[13] Observ Pierre Auger, Malargue, Argentina

[14] Comis Nacl Energia Atom, Malargue, Argentina

[15] Univ Tecnol Nacl, Fac Reg Buenos Aires, Buenos Aires, DF, Argentina

[16] Univ Adelaide, Adelaide, SA, Australia

[17] Ctr Brasileiro Pesquisas Fis, Rio De Janeiro, Brazil

[18] Univ Sao Paulo, Inst Fis, Sao Carlos, SP, Brazil

[19] Univ Sao Paulo, Inst Fis, BR-01498 Sao Paulo, Brazil

[20] Univ Estadual Campinas, IFGW, Campinas, SP, Brazil

[21] Univ Estadual Sudoeste Bahia, Vitoria Da Conquista, BA, Brazil

[22] Univ Fed Bahia, Salvador, BA, Brazil

[23] Univ Fed ABC, Santo Andre, SP, Brazil

[24] Univ Fed Rio de Janeiro, Inst Fis, Rio De Janeiro, Brazil

[25] Univ Fed Fluminense, EEIMVR, Volta Redonda, RJ, Brazil

[26] Rudjer Boskovic Inst, Zagreb 10000, Croatia

[27] Charles Univ Prague, Fac Math & Phys, Inst Particle & Nucl Phys, Prague, Czech Republic

[28] Acad Sci Czech Republ, Inst Phys, Prague, Czech Republic

[29] Palacky Univ, RCPTM, CR-77147 Olomouc, Czech Republic

[30] Univ Paris 11, CNRS, IN2P3, IPNO, F-91405 Orsay, France

[31] Univ Paris 07, CNRS, IN2P3, Lab AstroParticule & Cosmol APC, Paris, France

[32] Univ Paris 11, CNRS, IN2P3, LAL, F-91405 Orsay, France

[33] Univ Paris 06, CNRS, IN2P3, LPNHE, Paris, France

[34] Univ Paris 07, CNRS, IN2P3, LPNHE, Paris, France

[35] Univ Grenoble 1, CNRS, IN2P3, LPSC,INPG, Grenoble, France

[36] Univ Nantes, CNRS, IN2P3, SUBATECH,Ecole Mines Nantes, F-44035 Nantes, France

[37] Berg Univ Wuppertal, Wuppertal, Germany

[38] Karlsruhe Inst Technol, Inst Kernphys, Karlsruhe, Germany

[39] Karlsruhe Inst Technol, Inst Prozessdatenverarbeitung & Elekt, Karlsruhe, Germany

[40] Karlsruhe Inst Technol, Inst Expt Kernphys IEKP, Karlsruhe, Germany

[41] Max Planck Inst Radioastron, Bonn, Germany

[42] Rhein Westfal TH Aachen, Phy Inst A 3, Aachen, Germany

[43] Univ Hamburg, Hamburg, Germany

[44] Univ Siegen, Siegen, Germany

[45] Univ Genoa, Dipartimento Fis, Genoa, Italy

[46] Ist Nazl Fis Nucl, I-16146 Genoa, Italy

[47] Univ Aquila, I-67100 Laquila, Italy

[48] Univ Milan, Milan, Italy

[49] Sezione Ist Nazl Fis Nucl, Milan, Italy

[50] Univ Naples Federico II, Naples, Italy

来源：

JOURNAL OF INSTRUMENTATION | 2012年 / 7卷

基金：

美国国家科学基金会; 巴西圣保罗研究基金会; 英国科学技术设施理事会; 澳大利亚研究理事会;

关键词：

Large detector systems for particle and astroparticle physics; Real-time monitoring; Control and monitor systems online; ENERGY-SPECTRUM; FLUORESCENCE; DETECTOR; SHOWERS;

D O I：

10.1088/1748-0221/7/09/P09001

中图分类号：

TH7 [仪器、仪表];

学科分类号：

0804 ; 080401 ; 081102 ;

摘要：

The Pierre Auger Observatory is a facility built to detect air showers produced by cosmic rays above 10(17) eV. During clear nights with a low illuminated moon fraction, the UV fluorescence light produced by air showers is recorded by optical telescopes at the Observatory. To correct the observations for variations in atmospheric conditions, atmospheric monitoring is performed at regular intervals ranging from several minutes (for cloud identification) to several hours (for aerosol conditions) to several days (for vertical profiles of temperature, pressure, and humidity). In 2009, the monitoring program was upgraded to allow for additional targeted measurements of atmospheric conditions shortly after the detection of air showers of special interest, e. g., showers produced by very high-energy cosmic rays or showers with atypical longitudinal profiles. The former events are of particular importance for the determination of the energy scale of the Observatory, and the latter are characteristic of unusual air shower physics or exotic primary particle types. The purpose of targeted (or "rapid") monitoring is to improve the resolution of the atmospheric measurements for such events. In this paper, we report on the implementation of the rapid monitoring program and its current status. The rapid monitoring data have been analyzed and applied to the reconstruction of air showers of high interest, and indicate that the air fluorescence measurements affected by clouds and aerosols are effectively corrected using measurements from the regular atmospheric monitoring program. We find that the rapid monitoring program has potential for supporting dedicated physics analyses beyond the standard event reconstruction.

引用

页数：41

共 37 条

[1] A measurement of time-averaged aerosol optical depth using air-showers observed in stereo by HiRes [J].

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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. ;

Baecker, 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. ;

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Bertou, X. ;

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Anzalone, A. ;

Aramo, C. ;

Arganda, E. ;

Arisaka, K. ;

Arqueros, F. ;

Asch, T. ;

Asorey, H. ;

Assis, P. ;

Aublin, J. ;

Ave, M. ;

Avila, G. ;

Baecker, T. ;

Badagnani, D. ;

Barber, K. B. ;

Barbosa, A. F. ;

Barroso, S. L. C. ;

Baughman, B. ;

Bauleo, P. ;

Beatty, J. J. ;

Beau, T. ;

Becker, B. R. ;

Becker, K. H. ;

Belletoile, A. ;

Bellido, J. A. ;

BenZvi, S. ;

Berat, C. ;

Bertou, X. ;

Biermann, P. L. ;

Billoir, P. ;

Blanch-Bigas, O. ;

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Baecker, T. ;

Badagnani, D. ;

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Barber, K. B. ;

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Barroso, S. L. C. ;

Baughman, B. ;

Bauleo, P. ;

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Anzalone, A. ;

Aramo, C. ;

Argiro, S. ;

Arisaka, K. ;

Arneodo, F. ;

Arqueros, F. ;

Asch, T. ;

Asorey, H. ;

Assis, P. ;

Aublin, J. ;

Ave, M. ;

Avila, G. ;

Baecker, T. ;

Badagnani, D. ;

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Barbosa, A. F. ;

Barroso, S. L. C. ;

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Bauleo, P. ;

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Beau, T. ;

Becker, B. R. ;

Becker, K. H. ;

Belletoile, A. ;

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BenZvi, S. ;

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Bernardini, P. ;

Bertou, X. ;

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Billoir, P. ;

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ASTROPARTICLE PHYSICS, 2009, 31 (06) :399-406

[6]

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[7] The fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory [J].

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Assis, P. ;

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Avila, G. ;

Bacher, A. ;

Baecker, T. ;

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Barber, K. B. ;

Barbosa, A. F. ;

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Barenthien, N. ;

Barroso, S. L. C. ;

Baughman, B. ;

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Beatty, J. J. ;

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Becker, K. H. ;

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NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2010, 620 (2-3) :227-251

[8] Description of atmospheric conditions at the Pierre Auger Observatory using the Global Data Assimilation System (GDAS) [J].

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Antici'c, T. ;

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ASTROPARTICLE PHYSICS, 2012, 35 (09) :591-607

[9] The exposure of the hybrid detector of the Pierre Auger Observatory [J].

Abreu, P. ;

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Ambrosio, M. ;

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Anchordoqui, L. ;

Andringa, S. ;

Anticic, T. ;

Anzalone, A. ;

Aramo, C. ;

Arganda, E. ;

Arisaka, K. ;

Arqueros, F. ;

Asorey, H. ;

Assis, P. ;

Aublin, J. ;

Ave, M. ;

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Belletoile, A. ;

Bellido, J. A. ;

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Bonifazi, C. .

ASTROPARTICLE PHYSICS, 2011, 34 (06) :368-381

[10]

Abreu P., 2011, P 32 INT COSM RAY C

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共 37 条

[1] A measurement of time-averaged aerosol optical depth using air-showers observed in stereo by HiRes [J].

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Abu-Zayyad, T ;

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Finley, CB ;

Hanlon, WF ;

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Hüntemeyer, P ;

Jui, CCH ;

Kirn, MA ;

Knapp, BC ;

Loh, EC ;

Manago, N ;

Mannel, EJ ;

Martens, K ;

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Reil, K ;

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Badagnani, D. ;

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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. ;

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Baecker, T. ;

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Barroso, S. L. C. ;

Baughman, B. ;

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Badagnani, D. ;

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Barber, K. B. ;

Barbosa, A. F. ;

Barroso, S. L. C. ;

Baughman, B. ;

Bauleo, P. ;

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Becker, B. R. ;

Becker, K. H. ;

Belletoile, A. ;

Bellido, J. A. ;

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Bertou, X. ;

Biermann, P. L. ;

Billoir, P. ;

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Bluemer, H. ;

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Arisaka, K. ;

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Asch, T. ;

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Anzalone, A. ;

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Asorey, H. ;

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Aublin, J. ;

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Avila, G. ;

Baecker, T. ;

Badagnani, D. ;

Balzer, M. ;

Barber, K. B. ;

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Bardenet, R. ;

Barroso, S. L. C. ;

Baughman, B. ;

Beatty, J. J. ;

Becker, B. R. ;

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Belletoile, A. ;

Bellido, J. A. ;

BenZvi, S. ;

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Bertou, X. ;

Biermann, P. L. ;

Billoir, P. ;

Blanco, F. ;

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