Skip to main content
Article thumbnail
Location of Repository

Upper limit on the cosmic-ray photon flux above 10(19) eV using the surface detector of the Pierre Auger Observatory

By J. ABRAHAM, P. ABREU, M. AGLIETTA, C. AGUIRRE, D. ALLARD, I. ALLEKOTTE, J. ALLEN, P. ALLISON, J. ALVAREZ-MUNIZ, M. AMBROSIO, L. ANCHORDOQUI, S. ANDRINGA, A. ANZALONE, C. ARAMO, S. ARGIRO, K. ARISAKA, E. ARMENGAUD, F. ARNEODO, F. ARQUEROS, T. ASCH, H. ASOREY, P. ASSIS, B. S. ATULUGAMA, J. AUBLIN, M. AVE, G. AVILA, T. BAECKER, D. BADAGNANI, A. F. BARBOSA, D. BARNHILL, S. L. C. BARROSO, P. BAULEO, J. J. BEATTY, T. BEAU, B. R. BECKER, K. H. BECKER, J. A. BELLIDO, S. BENZVI, C. BERAT, T. BERGMANN, P. BERNARDINI, X. BERTOU, P. L. BIERMANN, P. BILLOIR, O. BLANCH-BIGAS, F. BLANCO, P. BLASI, C. BLEVE, H. BIUEMER, M. BOHACOVA, C. BONIFAZI, R. BONINO, M. BORATAV, J. BRACK, P. BROGUEIRA, W. C. BROWN, P. BUCHHOLZ, A. BUENO, R. E. BURTON, N. G. BUSCA, K. S. CABALLERO-MORA, B. CAI, D. V. CAMIN, L. CARAMETE, R. CARUSO, W. CARVALHO, A. CASTELLINA, O. CATALANO, G. CATALDI, L. CAZON, R. CESTER, J. CHAUVIN, A. CHIAVASSA, J. A. CHINELLATO, A. CHOU, J. CHYE, P. D. J. CLARK, R. W. CLAY, E. COLOMBO, R. CONCEICAO, B. CONNOLLY, F. CONTRERAS, J. COPPENS, A. CORDIER, U. COTTI, S. COUTU, C. E. COVAULT, A. CREUSOT, A. CRISS, J. CRONIN, A. CURUTIU, S. DAGORET-CAMPAGNE, K. DAUMILLER, B. R. DAWSON, R. M. de ALMEIDA, C. De DONATO, S. J. de JONG, G. De La VEGA, W. J. M. de MELLO JR., J. R. T. de Mello NETO, I. De MITRI, V. de SOUZA, L. del PERAL, O. DELIGNY, A. Della SELVA, C. Delle FRATTE, H. DEMBINSKI, C. Di GIULIO, J. C. DIAZ, C. DOBRGKEIT, J. C. D`OLIVO, D. DORNIC, A. DOROFEEV, J. C. dos ANJOS, M. T. DOVA, D. D`URSO, I. DUTAN, M. A. DUVERNOIS, R. ENGEL, L. EPELE, M. ERDMANN, C. O. ESCOBAR, A. ETCHEGOYEN, P. Facal San LUIS, H. FALCKE, G. FARRAR, A. C. FAUTH, N. FAZZINI, F. FERRER, S. FERRY, B. FICK, A. FILEVICH, A. FLLIPICIC, I. FLECK, R. FONTE, C. E. FRACCHIOLLA, W. FULGIONE, B. GARCIA, D. Garcia GAMEZ, D. GARCIA-PINTO, X. GARRIDO, H. GEENEN, G. GELMINI, H. GEMMEKE, P. L. GHIA, M. GILLER, H. GLASS, M. S. GOLD, G. GOLUP, F. Gomez ALBARRACIN, M. Gomez BERISSO, R. Gomez HERRERO, P. GONQALVES, M. Goncalves do AMARAL, D. GONZALEZ, J. G. GONZALEZ, M. GONZALEZ, D. GORA, A. GORGI, P. GOUFFON, V. GRASSI, A. F. GRILLO, C. GRUNFELD, Y. GUARDINCERRI, F. GUARINO, G. P. GUEDES, J. GUTIERREZ, J. D. HAGUE, J. C. HAMILTON, P. HANSEN, D. HARARI, S. HARMSMA, J. L. HARTON, A. HAUNGS, T. HAUSCHILDT, M. D. HEALY, T. HEBBEKER, G. HEBRERO, D. HECK, C. HOJVAT, V. C. HOLMES, P. HOMOLA, J. HOERANDEL, A. HORNEFFER, M. HORVAT, M. HRABOVSKY, T. HUEGE, M. HUSSAIN, M. IARLORI, A. INSOLIA, F. IONITA, A. ITALIANO, M. KADUCAK, K. H. KAMPERT, T. KAROVA, B. KEGL, B. KEILHAUER, E. KEMP, R. M. KIECKHAFER, H. O. KLAGES, M. KLEIFGES, J. KLEINFELLER, R. KNAPIK, J. KNAPP, D. -H. KOANG, A. KRIEGER, O. KROEMER, D. KUEMPEL, N. KUNKA, A. KUSENKO, G. La ROSA, C. LACHAUD, B. L. LAGO, D. LEBRUN, P. LEBRUN, J. LEE, M. A. Leigui de OLIVEIRA, A. LETESSIER-SELVON, M. LEUTHOLD, I. LHENRY-YVON, R. LOPEZ, A. Lopez AGUEERA, J. Lozano BAHILO, R. Luna GARCIA, M. C. MACCARONE, C. MACOLINO, S. MALDERA, G. MANCARELLA, M. E. MANCENIDO, D. MANDAT, P. MANTSCH, A. G. MARIAZZI, I. C. MARIS, H. R. Marquez FALCON, D. MARTELLO, J. MARTINEZ, O. Martinez BRAVO, H. J. MATHES, J. MATTHEWS, J. A. J. MATTHEWS, G. MATTHIAE, D. MAURIZIO, P. O. MAZUR, T. MCCAULEY, M. MCEWEN, R. R. MCNEIL, M. C. MEDINA, G. MEDINA-TANCO, A. MELI, D. MELO, E. MENICHETTI, A. MENSCHIKOV, Chr. MEURER, R. MEYHANDAN, M. I. MICHELETTI, G. MIELE, W. MILLER, S. MOLLERACH, M. MONASOR, D. Monnier RAGAIGNE, F. MONTANET, B. MORALES, C. MORELLO, J. C. MORENO, C. MORRIS, M. MOSTAFA, M. A. MULLER, R. MUSSA, G. NAVARRA, J. L. NAVARRO, S. NAVAS, P. NECESAL, L. NELLEN, C. NEWMAN-HOLMES, D. NEWTON, N. T. THAO, N. NIERSTENHOEFER, D. NITZ, D. NOSEK, L. NOZKA, J. OEHLSCHLAEGER, T. OHNUKI, A. OLINTO, V. M. OLMOS-GILBAJA, M. ORTIZ, F. ORTOLANI, S. OSTAPCHENKO, L. OTERO, N. PACHECO, D. Pakk SELMI-DEI, M. PALATKA, J. PALLOTTA, G. PARENTE, E. PARIZOT, S. PARLATI, S. PASTOR, M. PATEL, T. PAUL, V. PAVLIDOU, K. PAYET, M. PECH, J. PEKALA, R. PELAYO, I. M. PEPE, L. PERRONE, S. PETRERA, P. PETRINCA, Y. PETROV, P. N. DIEP, P. N. DONG, P. T. NHUNG, A. PICHEL, R. PIEGAIA, T. PIEROG, M. PIMENTA, T. PINTO, V. PIRRONELLO, O. PISANTI, M. PLATINO, J. POCHON, P. PRIVITERA, M. PROUZA, E. J. QUEL, J. RAUTENBERG, A. REDONDO, S. REUCROFT, B. REVENU, F. A. S. REZENDE, J. RIDKY, S. RIGGI, M. RISSE, C. RIVIERE, V. RIZI, M. ROBERTS, C. ROBLEDO, G. RODRIGUEZ, M. D. RODRIGUEZ-FRIAS, I. Rodriguez MARTINO, J. Rodriguez ROJO, I. RODRIGUEZ-CABO, G. ROS, I. ROSADO, M. ROTH, C. ROUCELLE, B. ROUILLE-D`ORFEUIL, E. ROULET, A. C. ROVERO, F. SALAMIDA, H. SALAZAR, G. SALINA, F. SANCHEZ, M. SANTANDER, C. E. SANTO, E. M. SANTOS, F. SARAZIN, S. SARKAR, R. SATO, V. SCHERINI, H. SCHIELER, A. SCHMIDT, F. SCHMIDT, T. SCHMIDT, O. SCHOLTEN, P. SCHOVANEK, F. SCHUESSLER, S. J. SCIUTTO, M. SCUDENI, A. SEGRETO, D. SEMIKOZ, M. SETTIMO, R. C. SHELLARD, I. SIDELNIK, B. B. SIFFERT, G. SIGL, N. Smetmansky De GRANDE, A. SMIALKOWSKI, R. SMIDA, A. G. K. SMITH, B. E. SMITH, G. R. SNOW, P. SOKOLSKY, P. SOMMERS, J. SOROKIN, H. SPINKA, R. SQUARTINI, E. STRAZZERI, A. STUTZ, F. SUAREZ, T. SUOMIJAERVI, A. D. SUPANITSKY, M. S. SUTHERLAND, J. SWAIN, Z. SZADKOWSKI, J. TAKAHASHI, A. TAMASHIRO, A. TAMBURRO, O. TASCAU, R. TCACIUC, D. THOMAS, R. TICONA, J. TIFFENBERG, C. TIMMERMANS, W. TKACZYK, C. J. Todero PEIXOTO, B. TOME, A. TONACHINI, I. TORRES, D. TORRESI, P. TRAVNICEK, A. TRIPATHI, G. TRISTRAM, D. TSCHERNIAKHOVSKI, M. TUEROS, V. TUNNICLIFFE, R. ULRICH, M. UNGER, M. URBAN, J. F. Valdes GALICIA, I. VALINO, L. VALORE, A. M. van den BERG, V. van ELEWYCK, R. A. VAZQUEZ, D. VEBERIC, A. VEIGA, A. VELARDE, T. VENTERS, V. VERZI, M. VIDELA, L. VILLASENOR, S. VOROBIOV, L. VOYVODIC, H. WAHLBERG, O. WAINBERG, P. WALKER, D. WARNER, A. A. WATSON, S. WESTERHOFF, G. WIECZOREK, L. WIENCKE, B. WILCZYNSKA, H. WILCZYNSKI, C. WILEMAN, M. G. WINNICK, H. WU, B. WUNDHEILER, T. YAMAMOTO, P. YOUNK, E. ZAS, D. ZAVRTANIK, M. ZAVRTANIK, A. ZECH, A. ZEPEDA and M. HOLKOWSKI

Abstract

A method is developed to search for air showers initiated by photons using data recorded by the surface detector of the Auger Observatory. The approach is based on observables sensitive to the longitudinal shower development, the signal risetime and the curvature of the shower front. Applying this method to the data, tipper limits on the flux of photons of 3.8 x 10(-3), 2.5 x 10(-3), and 2.2 x 10(-3) km(-2) sr(-1) yr(-1) above 10(19) eV, 2 x 10(19) eV, and 4 x 10(19) eV are derived, with corresponding limits on the fraction of photons being 2.0%, 5.1%, and 31% (all limits at 95% c.l.). These photon limits disfavor certain exotic models of sources of cosmic rays. The results also show that the approach adopted by the Auger Observatory to calibrate the shower energy is not strongly biased by a contamination from photons. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved

Topics: ULTRA-HIGH-ENERGY, ZATSEPIN-KUZMIN CUTOFF, GIANT AIR-SHOWER, PAIR PRODUCTION, GEOMAGNETIC-FIELD, MAGNETIC-FIELD, SPECTRUM, PARTICLE, SIMULATION, NEUTRINOS, Astronomy & Astrophysics, Physics, Particles & Fields
Publisher: ELSEVIER SCIENCE BV
Year: 2013
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.RI_UNICAMP:oai:unicamp.sibi.usp.br:SBURI/1000
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://www.rcaap.pt/detail.jsp... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.