Geomagnetic effects on cosmic ray propagation under different conditions for Buenos Aires and Marambio, Argentina

The geomagnetic field (Bgeo) sets a lower cutoff rigidity (Rc) to the entry of cosmic particles to Earth which depends on the geomagnetic activity. From numerical simulations of the trajectory of a proton using different models for Bgeo (performed with the MAGCOS code), we use backtracking to analyze particles arriving at the location of two nodes of the net LAGO (Large Aperture Gamma ray burst Observatory) that will be built in the near future: Buenos Aires and Marambio (Antarctica), Argentina. We determine the asymptotic trajectories and the values of Rc for different incidence directions, for each node. Simulations were done using several models for Bgeo that emulate different geomagnetic conditions. The presented results will help to make analysis of future observations of the flux of cosmic rays done at these two LAGO nodes.Comment: 9 page

Superposed epoch study of ICME sub-structures near Earth and their effects on galactic cosmic rays

Interplanetary coronal mass ejections (ICMEs) are the interplanetary manifestations of solar eruptions. The overtaken solar wind forms a sheath of compressed plasma at the front of ICMEs. Magnetic clouds (MCs) are a subset of ICMEs with specific properties (e.g. the presence of a flux rope). When ICMEs pass near Earth, ground observations indicate that the flux of galactic cosmic rays (GCRs) decreases. The main aims of this paper are to find: common plasma and magnetic properties of different ICME sub-structures, and which ICME properties affect the flux of GCRs near Earth. We use a superposed epoch method applied to a large set of ICMEs observed \insitu\ by the spacecraft ACE, between 1998 and 2006. We also apply a superposed epoch analysis on GCRs time series observed with the McMurdo neutron monitors. We find that slow MCs at 1 AU have on average more massive sheaths. We conclude that it is because they are more effectively slowed down by drag during their travel from the Sun. Slow MCs also have a more symmetric magnetic field and sheaths expanding similarly as their following MC, while in contrast, fast MCs have an asymmetric magnetic profile and a compressing sheath in compression. In all types of MCs, we find that the proton density and the temperature, as well as the magnetic fluctuations can diffuse within the front of the MC due to 3D reconnection. Finally, we derive a quantitative model which describes the decrease of cosmic rays as a function of the amount of magnetic fluctuations and field strength. The obtained typical profiles of sheath/MC/GCR properties corresponding to slow, mid, and fast ICMEs, can be used for forecasting/modelling these events, and to better understand the transport of energetic particles in ICMEs. They are also useful for improving future operative space weather activities.Comment: 13 pages, 6 figures, paper accepted in A&

Comparing generic models for interplanetary shocks and magnetic clouds axis configurations at 1 AU

Interplanetary coronal mass ejections (ICMEs) are the manifestation of solar transient eruptions, which can significantly modify the plasma and magnetic conditions in the heliosphere. They are often preceded by a shock, and a magnetic flux rope is detected in situ in a third to half of them. The main aim of this study is to obtain the best quantitative shape for the flux rope axis and for the shock surface from in situ data obtained during spacecraft crossings of these structures. We first compare the orientation of the flux rope axes and shock normals obtained from independent data analyses of the same events, observed in situ at 1 AU from the Sun. Then we carry out an original statistical analysis of axes/shock normals by deriving the statistical distributions of their orientations. We fit the observed distributions using the distributions derived from several synthetic models describing these shapes. We show that the distributions of axis/shock orientations are very sensitive to their respective shape. One classical model, used to analyze interplanetary imager data, is incompatible with the in situ data. Two other models are introduced, for which the results for axis and shock normals lead to very similar shapes; the fact that the data for MCs and shocks are independent strengthens this result. The model which best fits all the data sets has an ellipsoidal shape with similar aspect ratio values for all the data sets. These derived shapes for the flux rope axis and shock surface have several potential applications. First, these shapes can be used to construct a consistent ICME model. Second, these generic shapes can be used to develop a quantitative model to analyze imager data, as well as constraining the output of numerical simulations of ICMEs. Finally, they will have implications for space weather forecasting, in particular, for forecasting the time arrival of ICMEs at the Earth.Fil: Janvier, Miho. University of Dundee; Reino UnidoFil: Dasso, Sergio Ricardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Démoulin, Pascal. Centre National de la Recherche Scientifique. Observatoire de Paris; FranciaFil: Masías Meza, Jimmy Joel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Lugaz, Noé. University Of New Hampshire; Estados Unido

Use of water-Cherenkov detectors to detect Gamma-Ray-Bursts at the Large Aperture GRB Observatory (LAGO)

The Large Aperture GRB Observatory (LAGO) project aims at the detection of high energy photons from Gamma Ray Bursts (GRB) using the single particle technique in ground-based water-Cherenkov detectors (WCD). To reach a reasonable sensitivity, high altitude mountain sites have been selected in Mexico (Sierra Negra, 4550 m a.s.l.), Bolivia (Chacaltaya, 5300 m a.s.l.) and Venezuela (Me´ rida, 4765 m a.s.l.). We report on detector calibration and operation at high altitude, search for bursts in 4 months of preliminary data, as well as search for signal at ground level when satellites report a burst.Fil: Allard, D.. Université Paris Diderot - Paris 7; FranciaFil: Allekotte, Ingomar. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Alvarez, C.. Facultad de Ciencias Fısico-Matematicas; MéxicoFil: Asorey, Hernán Gonzalo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Barros, H.. Universidad Simon Bolivar; VenezuelaFil: Bertou, Xavier Pierre Louis. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Burgoa, O.. Instituto de Investigaciones Fisicas; BoliviaFil: Gomez Berisso, Mariano. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Martinez, O.. Facultad de Ciencias Fısico-Matematicas; MéxicoFil: Miranda Loza, P.. Instituto de Investigaciones Fısicas; BoliviaFil: Murrieta, T.. Facultad de Ciencias Fısico-Matematicas; MéxicoFil: Perez, G.. Facultad de Ciencias Fısico-Matematicas; MéxicoFil: Rivera, H.. Instituto de Investigaciones Fısicas; BoliviaFil: Rovero, Adrian Carlos. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Saavedra, O.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; ItaliaFil: Salazar, H.. Facultad de Ciencias Fısico-Matematicas ; MéxicoFil: Tello, J. C.. Universidad Simon Bolıvar; VenezuelaFil: Ticona Peralda, R.. Instituto de Investigaciones Fısicas; BoliviaFil: Velarde, A.. Instituto de Investigaciones Fısicas; BoliviaFil: Villaseñor, L.. Universidad de Michoacan; MéxicoFil: Areso, Omar Antonio. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Arnaldi, Luis Horacio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Dasso, Sergio Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Gonzalez, M.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Gulisano, Adriana Maria. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Martin, R.. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaFil: Masías Meza, Jimmy Joel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sidelnik, Iván Pedro. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Alvarez, W.. Universidad de San Carlos; GuatemalaFil: The LAGO Collaboration

Energy estimation of cosmic rays with the Engineering Radio Array of the Pierre Auger Observatory

The Auger Engineering Radio Array (AERA) is part of the Pierre Auger Observatory and is used to detect the radio emission of cosmic-ray air showers. These observations are compared to the data of the surface detector stations of the Observatory, which provide well-calibrated information on the cosmic-ray energies and arrival directions. The response of the radio stations in the 30?80 MHz regime has been thoroughly calibrated to enable the reconstruction of the incoming electric field. For the latter, the energy deposit per area is determined from the radio pulses at each observer position and is interpolated using a two-dimensional function that takes into account signal asymmetries due to interference between the geomagnetic and charge-excess emission components. The spatial integral over the signal distribution gives a direct measurement of the energy transferred from the primary cosmic ray into radio emission in the AERA frequency range. We measure 15.8 MeV of radiation energy for a 1 EeV air shower arriving perpendicularly to the geomagnetic field. This radiation energy?corrected for geometrical effects?is used as a cosmic-ray energy estimator. Performing an absolute energy calibration against the surface-detector information, we observe that this radio-energy estimator scales quadratically with the cosmic-ray energy as expected for coherent emission. We find an energy resolution of the radio reconstruction of 22% for the data set and 17% for a high-quality subset containing only events with at least five radio stations with signal.Fil: Almela, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Tecnología En Detección y Astroparticulas. Subsede Instituto de Tecnología En Detección y Astroparticulas-unsam | Comision Nacional de Energia Atomica. Instituto de Tecnología En Detección y Astroparticulas. Subsede Instituto de Tecnología En Detección y Astroparticulas-unsam | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnología En Detección y Astroparticulas; ArgentinaFil: Asorey, Hernán Gonzalo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Bertou, Xavier Pierre Louis. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Dasso, Sergio Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Etchegoyen, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Figueira, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Filevich, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Freire, Martín Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; ArgentinaFil: Garcia, Beatriz Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Golup, Geraldina Tamara. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Gomez Berisso, Mariano. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: González, Nicolás Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Hampel, Matias Rolf. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Hansen, Patricia Maria. Observatorio Pierre Auger; ArgentinaFil: Harari, Diego Dario. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Jarne, Cecilia Gisele. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Física la Plata. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física la Plata; ArgentinaFil: Josebachuili Ogando, Mariela Gisele. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Lucero, Luis Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Masías Meza, Jimmy Joel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Melo, Diego Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas. Subsede del Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas Mendoza; ArgentinaFil: Micheletti, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; ArgentinaFil: Mollerach, Maria Silvia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Pallotta, Juan Vicente. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; ArgentinaFil: Piegaia, Ricardo Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; ArgentinaFil: Pieroni, Pablo Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas; ArgentinaFil: Quel, Eduardo Jaime. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; ArgentinaFil: Roulet, Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Rovero, Adrian Carlos. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Sanchez, Federico Andrés. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Sciutto, Sergio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Física la Plata. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física la Plata; ArgentinaFil: Suarez, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas; ArgentinaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Dova, Maria Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Física la Plata. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física la Plata; ArgentinaFil: Mariazzi, Analisa Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Física la Plata. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física la Plata; ArgentinaFil: Tapia Casanova, Alex Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas; ArgentinaFil: Wahlberg, Hernan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Física la Plata. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física la Plata; ArgentinaFil: Wundheiler, Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astroparticulas; ArgentinaFil: The Pierre Auger Observatory

Azimuthal asymmetry in the risetime of the surface detector signals of the Pierre Auger Observatory

The azimuthal asymmetry in the risetime of signals in Auger surface detector stations is a source of information on shower development. The azimuthal asymmetry is due to a combination of the longitudinal evolution of the shower and geometrical effects related to the angles of incidence of the particles into the detectors. The magnitude of the effect depends upon the zenith angle and state of development of the shower and thus provides a novel observable, (secθ)max, sensitive to the mass composition of cosmic rays above 3×1018 eV. By comparing measurements with predictions from shower simulations, we find for both of our adopted models of hadronic physics (QGSJETII-04 and EPOS-LHC) an indication that the mean cosmic-ray mass increases slowly with energy, as has been inferred from other studies. However, the mass estimates are dependent on the shower model and on the range of distance from the shower core selected. Thus the method has uncovered further deficiencies in our understanding of shower modelling that must be resolved before the mass composition can be inferred from (secθ)max.Fil: Aab, A.. Universitat Siegen; AlemaniaFil: Allekotte, Ingomar. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Almela, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Bertou, Xavier Pierre Louis. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia de Area de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares (cac).; ArgentinaFil: Dova, Maria Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Observatorio Pierre Auger; ArgentinaFil: Figueira, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Filevich, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Garcia, Beatriz Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Golup, Geraldina Tamara. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia de Area de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares (cac).; ArgentinaFil: Gomez Berisso, Mariano. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia de Area de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares (cac).; ArgentinaFil: Gómez Vitale, P. F.. Observatorio Pierre Auger; ArgentinaFil: González, N.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Hampel, Matias Rolf. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Hansen, Patricia Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Harari, Diego Dario. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia de Area de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares (cac).; ArgentinaFil: Jarne, C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Mariazzi, Analisa Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Melo, Diego Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Micheletti, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; ArgentinaFil: Mollerach, Maria Silvia. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia de Area de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares (cac).; ArgentinaFil: Pallotta, Juan Vicente. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Platino, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Quel, Eduardo Jaime. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Ristori, Pablo Roberto. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Roulet, Esteban. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia de Area de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares (cac).; ArgentinaFil: Rovero, Adrian Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Sánchez, F.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Sato, R.. Observatorio Pierre Auger; ArgentinaFil: Scarso, C.. Observatorio Pierre Auger; ArgentinaFil: Sciutto, Sergio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Supanitsky, Alberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Taborda, O. A.. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia de Area de Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares (cac).; ArgentinaFil: Tapia, A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Videla, M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: Wahlberg, Hernan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Wainberg, O.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnología en Detección y Astropartículas; ArgentinaFil: The Pierre Auger Collaboration. No especifíca

Calibration of the Logarithmic-Periodic Dipole Antenna (LPDA) Radio Stations at the Pierre Auger Observatory using an Octocopter

An in-situ calibration of a logarithmic periodic dipole antenna with a frequency coverage of 30 MHz to 80 MHz is performed. Such antennas are part of a radio station system used for detection of cosmic ray induced air showers at the Engineering Radio Array of the Pierre Auger Observatory, the so-called Auger Engineering Radio Array (AERA). The directional and frequency characteristics of the broadband antenna are investigated using a remotely piloted aircraft (RPA) carrying a small transmitting antenna. The antenna sensitivity is described by the vector effective length relating the measured voltage with the electric-field components perpendicular to the incoming signal direction. The horizontal and meridional components are determined with an overall uncertainty of 7.4^{+0.9}_{-0.3} % and 10.3^{+2.8}_{-1.7} % respectively. The measurement is used to correct a simulated response of the frequency and directional response of the antenna. In addition, the influence of the ground conductivity and permittivity on the antenna response is simulated. Both have a negligible influence given the ground conditions measured at the detector site. The overall uncertainties of the vector effective length components result in an uncertainty of 8.8^{+2.1}_{-1.3} % in the square root of the energy fluence for incoming signal directions with zenith angles smaller than 60{\deg}.Comment: Published version. Updated online abstract only. Manuscript is unchanged with respect to v2. 39 pages, 15 figures, 2 table