Searches for Large-Scale Anisotropies of Cosmic Rays: Harmonic Analysis and Shuffling Technique

The measurement of large scale anisotropies in cosmic ray arrival directions is generally performed through harmonic analyses of the right ascension distribution as a function of energy. These measurements are challenging due to the small expected anisotropies and meanwhile the relatively large modulations of observed counting rates due to experimental effects. In this paper, we present a procedure based on the shuffling technique to carry out these measurements, applicable to any cosmic ray detector without any additional corrections for the observed counting rates.Comment: 22 pages, 10 figures, to appear in Astroparticle Physic

The analysis of hybrid events in the Pierre Auger Observatory

Abstract The Pierre Auger Observatory detects ultra-high energy cosmic rays by implementing two complementary air-shower measurements. The combination of the single tank information from the surface detector (SD) and the calorimetric measurements of the shower profile using the fluorescence detector (FD), known as the "hybrid" technique, provides a more reliable event reconstruction than using either detector alone. In this paper the approach used to evaluate the cosmic ray flux using this class of events is described. The analysis method is discussed considering its main steps: the event selection, the detector up time evaluation and the exposure calculation

UHECR: raggi cosmici di energia ultra elevata

Lo studio dei raggi cosmici di energia ultra elevata (UHE, E > 10^18 eV) permette di aprire uno spiraglio nella comprensione della loro origine. A queste energie, infatti, l'Universo non è trasparente ai raggi cosmici, nel loro percorso dalle sorgenti fino a Terra, a causa del fondo cosmico di fotoni che lo pervade. Mostreremo, con argomenti di base, come è possibile trattare la propagazione di questi raggi cosmici, qual è la fisica particellare e nucleare coinvolta e, infine, come lo studio combinato delle osservabili a Terra (in particolare, spettro di energia e composizione) permette di inferire le caratteristiche delle sorgenti di raggi cosmici

UHECR: raggi cosmici di energia ultra elevata

Lo studio dei raggi cosmici di energia ultra elevata (UHE, E > 10^18 eV) permette di aprire uno spiraglio nella comprensione della loro origine. A queste energie, infatti, l'Universo non è trasparente ai raggi cosmici, nel loro percorso dalle sorgenti fino a Terra, a causa del fondo cosmico di fotoni che lo pervade. Mostreremo, con argomenti di base, come è possibile trattare la propagazione di questi raggi cosmici, qual è la fisica particellare e nucleare coinvolta e, infine, come lo studio combinato delle osservabili a Terra (in particolare, spettro di energia e composizione) permette di inferire le caratteristiche delle sorgenti di raggi cosmici

Measurement of the cosmic ray spectrum above 4×10184{\times}10^{18} eV using inclined events detected with the Pierre Auger Observatory

A measurement of the cosmic-ray spectrum for energies exceeding $4{\times}10^{18}$ eV is presented, which is based on the analysis of showers with zenith angles greater than $60^{\circ}$ detected with the Pierre Auger Observatory between 1 January 2004 and 31 December 2013. The measured spectrum confirms a flux suppression at the highest energies. Above $5.3{\times}10^{18}$ eV, the "ankle", the flux can be described by a power law $E^{-\gamma}$ with index $\gamma=2.70 \pm 0.02 \,\text{(stat)} \pm 0.1\,\text{(sys)}$ followed by a smooth suppression region. For the energy ($E_\text{s}$) at which the spectral flux has fallen to one-half of its extrapolated value in the absence of suppression, we find $E_\text{s}=(5.12\pm0.25\,\text{(stat)}^{+1.0}_{-1.2}\,\text{(sys)}){\times}10^{19}$ eV.Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DO