Ultra high energy cosmic rays: the highest energy frontier

被引：0
作者：
de Mello Neto, Joao R. T. [1 ]
机构：
[1] Univ Fed Rio de Janeiro, Inst Fis, Rio De Janeiro, RJ, Brazil
来源：
XIII INTERNATIONAL WORKSHOP ON HADRON PHYSICS, SECTIONS 1-5 | 2016年 / 706卷
关键词：
SURFACE DETECTOR; SPECTRUM; ARRAY;
D O I：
10.1088/1742-6596/706/4/042009
中图分类号：
O57 [原子核物理学、高能物理学];
学科分类号：
070202 ;
摘要：
Ultra-high energy cosmic rays (UHECRs) are the highest energy messengers of the present universe, with energies up to 1020 eV. Studies of astrophysical particles (nuclei, electrons, neutrinos and photons) at their highest observed energies have implications for fundamental physics as well as astrophysics. The primary particles interact in the atmosphere and generate extensive air showers. Analysis of those showers enables one not only to estimate the energy, direction and most probable mass of the primary cosmic particles, but also to obtain information about the properties of their hadronic interactions at an energy more than one order of magnitude above that accessible with the current highest energy human-made accelerator. In this contribution we will review the state-of-the-art in UHECRs detection. We will present the leading experiments Pierre Auger Observatory and Telescope Array and discuss the cosmic ray energy spectrum, searches for directional anisotropy, studies of mass composition, the determination of the number of shower muons (which is sensitive to the shower hadronic interactions) and the proton-air cross section.
引用
收藏
页数：8
相关论文
共 28 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] LARGE SCALE DISTRIBUTION OF ULTRA HIGH ENERGY COSMIC RAYS DETECTED AT THE PIERRE AUGER OBSERVATORY WITH ZENITH ANGLES UP TO 80°
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahn, E. J.
    Al Samarai, I.
    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, M.
    Arqueros, F.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avenier, M.
    Avila, G.
    Awal, N.
    Badescu, A. M.
    Barber, K. B.
    Baeuml, J.
    Baus, C.
    Beatty, J. J.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blaess, S. G.
    Blanco, M.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Bonino, R.
    Borodai, N.
    Brack, J.
    Brancus, I.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 802 (02)
  • [3] SEARCHES FOR LARGE-SCALE ANISOTROPY IN THE ARRIVAL DIRECTIONS OF COSMIC RAYS DETECTED ABOVE ENERGY OF 1019 eV AT THE PIERRE AUGER OBSERVATORY AND THE TELESCOPE ARRAY
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahn, E. J.
    Al Samarai, I.
    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.
    Arqueros, F.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avenier, M.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Barber, K. B.
    Baeuml, J.
    Baus, C.
    Beatty, J. J.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertaina, M. E.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanco, M.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Bonino, R.
    Borodai, N.
    Brack, J.
    Brancus, I.
    Brogueira, P.
    Brown, W. C.
    Buchholz, P.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2014, 794 (02)
  • [4] Reconstruction of inclined air showers detected with the pierre Auger Observatory
    Aab, A.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahlers, M.
    Ahn, E. J.
    Al Samarai, I.
    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.
    Arqueros, F.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avenier, M.
    Avila, G.
    Badescu, A. M.
    Barber, K. B.
    Baeuml, J.
    Baus, C.
    Beatty, J. J.
    Becker, K. H.
    Bellido, J. A.
    Berat, C.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanco, F.
    Blanco, M.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Bonino, R.
    Borodai, N.
    Brack, J.
    Brancus, I.
    Brogueira, P.
    Brown, W. C.
    [J]. JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2014, (08):
  • [5] Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 1018 eV using the Pierre Auger Observatory
    Abraham, J.
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahn, E. J.
    Allard, D.
    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.
    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.
    Bergmann, T.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanch-Bigas, O.
    Blanco, F.
    Blanco, M.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    Bonino, R.
    Borodai, N.
    [J]. PHYSICS LETTERS B, 2010, 685 (4-5) : 239 - 246
  • [6] Measurement of the Proton-Air Cross Section at √s=57 TeV with the Pierre Auger Observatory
    Abreu, P.
    Aglietta, M.
    Ahn, E. J.
    Albuquerque, I. F. M.
    Allard, D.
    Allekotte, I.
    Allen, J.
    Allison, P.
    Almeda, A.
    Alvarez Castillo, J.
    Alvarez-Muniz, J.
    Ambrosio, M.
    Aminaei, A.
    Anchordoqui, L.
    Andringa, S.
    Anticic, T.
    Aramo, C.
    Arganda, E.
    Arqueros, F.
    Asorey, H.
    Assis, P.
    Aublin, J.
    Ave, M.
    Avenier, M.
    Avila, G.
    Baecker, T.
    Balzer, M.
    Barber, K. B.
    Barbosa, A. F.
    Bardenet, R.
    Barroso, S. L. C.
    Baughman, B.
    Baeuml, J.
    Beatty, J. J.
    Becker, B. R.
    Becker, K. H.
    Belletoile, A.
    Bellido, J. A.
    BenZvi, S.
    Berat, C.
    Bertou, X.
    Biermann, P. L.
    Billoir, P.
    Blanco, F.
    Blanco, M.
    Bleve, C.
    Bluemer, H.
    Bohacova, M.
    Boncioli, D.
    Bonifazi, C.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2012, 109 (06)
  • [7] THE COSMIC-RAY ENERGY SPECTRUM OBSERVED WITH THE SURFACE DETECTOR OF THE TELESCOPE ARRAY EXPERIMENT
    Abu-Zayyad, T.
    Aida, R.
    Allen, M.
    Anderson, R.
    Azuma, R.
    Barcikowski, E.
    Belz, J. W.
    Bergman, D. R.
    Blake, S. A.
    Cady, R.
    Cheon, B. G.
    Chiba, J.
    Chikawa, M.
    Cho, E. J.
    Cho, W. R.
    Fujii, H.
    Fujii, T.
    Fukuda, T.
    Fukushima, M.
    Hanlon, W.
    Hayashi, K.
    Hayashi, Y.
    Hayashida, N.
    Hibino, K.
    Hiyama, K.
    Honda, K.
    Iguchi, T.
    Ikeda, D.
    Ikuta, K.
    Inoue, N.
    Ishii, T.
    Ishimori, R.
    Ivanov, D.
    Iwamoto, S.
    Jui, C. C. H.
    Kadota, K.
    Kakimoto, F.
    Kalashev, O.
    Kanbe, T.
    Kasahara, K.
    Kawai, H.
    Kawakami, S.
    Kawana, S.
    Kido, E.
    Kim, H. B.
    Kim, H. K.
    Kim, J. H.
    Kim, J. H.
    Kitamoto, K.
    Kitamura, S.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2013, 768 (01)
  • [8] The energy spectrum of Telescope Array's Middle Drum detector and the direct comparison to the High Resolution Fly's Eye experiment
    Abu-Zayyad, T.
    Aida, R.
    Allen, M.
    Anderson, R.
    Azuma, R.
    Barcikowski, E.
    Belz, J. W.
    Bergman, D. R.
    Blake, S. A.
    Cady, R.
    Cheon, B. G.
    Chiba, J.
    Chikawa, M.
    Cho, E. J.
    Cho, W. R.
    Fujii, H.
    Fujii, T.
    Fukuda, T.
    Fukushima, M.
    Gorbunov, D.
    Hanlon, W.
    Hayashi, K.
    Hayashi, Y.
    Hayashida, N.
    Hibino, K.
    Hiyama, K.
    Honda, K.
    Iguchi, T.
    Ikeda, D.
    Ikuta, K.
    Inoue, N.
    Ishii, T.
    Ishimori, R.
    Ivanov, D.
    Iwamoto, S.
    Jui, C. C. H.
    Kadota, K.
    Kakimoto, F.
    Kalashev, O.
    Kanbe, T.
    Kasahara, K.
    Kawai, H.
    Kawakami, S.
    Kawana, S.
    Kido, E.
    Kim, H. B.
    Kim, H. K.
    Kim, J. H.
    Kitamoto, K.
    Kitamura, S.
    [J]. ASTROPARTICLE PHYSICS, 2012, 39-40 : 109 - 119
  • [9] The surface detector array of the Telescope Array experiment
    Abu-Zayyad, T.
    Aida, R.
    Allen, M.
    Anderson, R.
    Azuma, R.
    Barcikowski, E.
    Belz, J. W.
    Bergman, D. R.
    Blake, S. A.
    Cady, R.
    Cheon, B. G.
    Chiba, J.
    Chikawa, M.
    Cho, E. J.
    Cho, W. R.
    Fujii, H.
    Fujii, T.
    Fukuda, T.
    Fukushima, M.
    Gorbunov, D.
    Hanlon, W.
    Hayashi, K.
    Hayashi, Y.
    Hayashida, N.
    Hibino, K.
    Hiyama, K.
    Honda, K.
    Iguchi, T.
    Ikeda, D.
    Ikuta, K.
    Inoue, N.
    Ishii, T.
    Ishimori, R.
    Ivanov, D.
    Iwamoto, S.
    Jui, C. C. H.
    Kadota, K.
    Kakimoto, F.
    Kalashev, O.
    Kanbe, T.
    Kasahara, K.
    Kawai, H.
    Kawakami, S.
    Kawana, S.
    Kido, E.
    Kim, H. B.
    Kim, H. K.
    Kim, J. H.
    Kim, J. H.
    Kitamoto, K.
    [J]. NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2012, 689 : 87 - 97
  • [10] Collica L, 2015, P 34 ICRC HAG NETH
123