English
Related papers

Related papers: Strong interactions in air showers

200 papers

The profile of the longitudinal development of showers produced by ultra-high energy cosmic rays carries information related to the interaction properties of the primary particles with atmospheric nuclei. In this work, we present the first…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-05-17 The Pierre Auger Collaboration , A. Aab , P. Abreu , M. Aglietta , I. F. M. Albuquerque , J. M. Albury , I. Allekotte , A. Almela , J. Alvarez Castillo , J. Alvar ez-Muñiz , G. A. Anastasi , L. Anchordoqui , B. Andrada , S. Andringa , C. Aramo , H. Asorey , P. Assis , G. Avila , A. M. Badescu , A. Bakalova , A. Balaceanu , F. Barbato , R. J. Barreira Luz , S. Baur , K. H. Becker , J. A. Bellido , C. Berat , M. E. Bertaina , X. Bertou , P. L. Biermann , J. Biteau , S. G. Blaess , A. Blanco , J. Blazek , C. Bleve , M. Boháčová , D. Boncioli , C. Bonifazi , N. Borodai , A. M. Botti , J. Brack , T. Bretz , A. Bridgeman , F. L. Briechle , P. Buchholz , A. Bueno , S. Buitink , M. Buscemi , K. S. Caballero-Mora , L. Caccianiga , L. Calcagni , A. Cancio , F. Canfora , J. M. Carceller , R. Caruso , A. Castellina , F. Ca talani , G. Cataldi , L. Cazon , J. A. Chinellato , J. Chudoba , L. Chytka , R. W. Clay , A. C. Cobos Cerutti , R. Colalillo , A. Coleman , M. R. Coluccia , R. Conce ição , A. Condorelli , G. Consolati , F. Contreras , M. J. Cooper , S. Coutu , C. E. Covault , B. Daniel , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , J. A. Day , R. M. d e Almeida , S. J. de Jong , G. De Mauro , J. R. T. de Mello Neto , I. De Mitri , J. de Oliveira , F. O. de Oliveira Salles , V. de Souza , J. Debatin , O. Deligny , N. Dhital , M. L. Díaz Castro , F. Diogo , C. Dobrigkeit , J. C. D'Olivo , Q. Dorosti , R. C. dos Anjos , M. T. Dova , A. Dundovic , J. Ebr , R. Engel , M. Erdmann , C. O. Escobar , A. Etchegoyen , H. Falcke , J. Farmer , G. Farrar , A. C. Fauth , N. Fazzini , F. Feldbusch , F. Fenu , L. P. Ferreyro , J. M. Figueira , A. Filipči č , M. M. Freire , T. Fujii , A. Fuster , B. García , H. Gemmeke , A. Gherghel-Lascu , P. L. Ghia , U. Giaccari , M. Giammarchi , M. Giller , D. Głas , J. Glombitza , G. Golup , M. Gómez Berisso , P. F. Gómez Vitale , N. González , I. Goos , D. Góra , A. Gorgi , M. Gottowik , T. D. Grubb , F. Guarino , G. P. Guedes , E. Guido , R. Halliday , M. R. Hampel , P. Hansen , D. Harari , T. A. Harrison , V. M. Harvey , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , P. Heimann , G. C. Hill , C. Hojvat , E. M. Ho lt , P. Homola , J. R. Hörandel , P. Horvath , M. Hrabovský , T. Huege , J. Hulsman , A. Insolia , P. G. Isar , I. Jandt , J. A. Johnsen , M. Josebachuili , J. Jurys ek , A. Kääpä , K. H. Kampert , B. Keilhauer , N. Kemmerich , J. Kemp , H. O. Klages , M. Kleifges , J. Kleinfeller , R. Krause , D. Kuempel , G. Kukec Mezek , A. K uotb Awad , B. L. Lago , D. LaHurd , R. G. Lang , R. Legumina , M. A. Leigui de Oliveira , V. Lenok , A. Letessier-Selvon , I. Lhenry-Yvon , O. C. Lippmann , D. Lo Presti , L. Lopes , R. López , A. López Casado , R. Lorek , Q. Luce , A. Lucero , M. Malacari , G. Mancarella , D. Mandat , B. C. Manning , P. Mantsch , A. G. Maria zzi , I. C. Mariş , G. Marsella , D. Martello , H. Martinez , O. Martínez Bravo , M. Mastrodicasa , H. J. Mathes , S. Mathys , J. Matthews , G. Matthiae , E. Mayot te , P. O. Mazur , G. Medina-Tanco , D. Melo , A. Menshikov , K. -D. Merenda , S. Michal , M. I. Micheletti , L. Middendorf , L. Miramonti , B. Mitrica , D. Mockler , S. Mollerach , F. Montanet , C. Morello , G. Morlino , M. Mostafá , A. L. Müller , M. A. Muller , S. Müller , R. Mussa , L. Nellen , P. H. Nguyen , M. Niculescu-O glinzanu , M. Niechciol , D. Nitz , D. Nosek , V. Novotny , L. Nožka , A Nucita , L. A. Núñez , A. Olinto , M. Palatka , J. Pallotta , M. P. Panetta , P. Papenbreer , G. Parente , A. Parra , M. Pech , F. Pedreira , J. Pękala , R. Pelayo , J. Peña-Rodriguez , L. A. S. Pereira , M. Perlin , L. Perrone , C. Peters , S. Petrera , J . Phuntsok , T. Pierog , M. Pimenta , V. Pirronello , M. Platino , J. Poh , B. Pont , C. Porowski , R. R. Prado , P. Privitera , M. Prouza , A. Puyleart , S. Querc hfeld , S. Quinn , R. Ramos-Pollan , J. Rautenberg , D. Ravignani , M. Reininghaus , J. Ridky , F. Riehn , M. Risse , P. Ristori , V. Rizi , W. Rodrigues de Carv alho , J. Rodriguez Rojo , M. J. Roncoroni , M. Roth , E. Roulet , A. C. Rovero , P. Ruehl , S. J. Saffi , A. Saftoiu , F. Salamida , H. Salazar , A. Saleh , G. Sali na , J. D. Sanabria Gomez , F. Sánchez , E. M. Santos , E. Santos , F. Sarazin , R. Sarmento , C. Sarmiento-Cano , R. Sato , P. Savina , M. Schauer , V. Scherini , H. Schieler , M. Schimassek , M. Schimp , F. Schlüter , D. Schmidt , O. Scholten , P. Schovánek , F. G. Schröder , S. Schröder , J. Schumacher , S. J. Sciutto , M. Scornavacche , R. C. Shellard , G. Sigl , G. Silli , O. Sima , R. Šmída , G. R. Snow , P. Sommers , J. F. Soriano , J. Souchard , R. Squartini , D. Stanca , S. Stan ič , J. Stasielak , P. Stassi , M. Stolpovskiy , A. Streich , F. Suarez , M. Suárez-Durán , T. Sudholz , T. Suomijärvi , A. D. Supanitsky , J. Šupík , Z. Szadkows ki , A. Taboada , O. A. Taborda , A. Tapia , C. Timmermans , C. J. Todero Peixoto , B. Tomé , G. Torralba Elipe , P. Travnicek , M. Trini , M. Tueros , R. Ulrich , M. Unger , M. Urban , J. F. Valdés Galicia , I. Valiño , L. Valore , P. van Bodegom , A. M. van den Berg , A. van Vliet , E. Varela , B. Vargas Cárdenas , R. A. Vá zquez , D. Veberič , C. Ventura , I. D. Vergara Quispe , V. Verzi , J. Vicha , L. Villaseñor , J. Vink , S. Vorobiov , H. Wahlberg , A. A. Watson , M. Weber , A. We indl , M. Wiedeński , L. Wiencke , H. Wilczyński , T. Winchen , M. Wirtz , D. Wittkowski , B. Wundheiler , L. Yang , A. Yushkov , E. Zas , D. Zavrtanik , M. Zavrt anik , L. Zehrer , A. Zepeda , B. Zimmermann , M. Ziolkowski , Z. Zong , F. Zuccarello

In this article I briefly discuss the characteristics of the Auger observatories paying particular attention to the role of inclined showers, both in the search for high energy neutrino interactions deep in the atmosphere and as an…

Astrophysics · Physics 2010-04-15 Enrique Zas

We consider two recently accentuated, unusual empirical results concerning cosmic-ray events at high energies. We show that the possibility for a correlated explanation is provided by new dynamics which arises from collisions of a neutral…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2009-10-31 Saul Barshay , Georg Kreyerhoff

Studies of the composition of the highest energy cosmic rays with the Pierre Auger Observatory, including examination of hadronic physics effects on the structure of extensive air showers.

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2011-07-26 The Pierre Auger Collaboration , P. Abreu , M. Aglietta , E. J. Ahn , I. F. M. Albuquerque , D. Allard , I. Allekotte , J. Allen , P. Allison , J. Alvarez Castillo , J. Alvarez-Muñiz , M. Ambrosio , A. Aminaei , L. Anchordoqui , S. Andringa , T. Antičić , A. Anzalone , C. Aramo , E. Arganda , F. Arqueros , H. Asorey , P. Assis , J. Aublin , M. Ave , M. Avenier , G. Avila , T. Bäcker , M. Balzer , K. B. Barber , A. F. Barbosa , R. Bardenet , S. L. C. Barroso , B. Baughman , J. Bäuml , J. J. Beatty , B. R. Becker , K. H. Becker , A. Bellétoile , J. A. Bellido , S. BenZvi , C. Berat , X. Bertou , P. L. Biermann , P. Billoir , F. Blanco , M. Blanco , C. Bleve , H. Blümer , M. Boháčová , D. Boncioli , C. Bonifazi , R. Bonino , N. Borodai , J. Brack , P. Brogueira , W. C. Brown , R. Bruijn , P. Buchholz , A. Bueno , R. E. Burton , K. S. Caballero-Mora , L. Caramete , R. Caruso , A. Castellina , O. Catalano , G. Cataldi , L. Cazon , R. Cester , J. Chauvin , S. H. Cheng , A. Chiavassa , J. A. Chinellato , A. Chou , J. Chudoba , R. W. Clay , M. R. Coluccia , R. Conceição , F. Contreras , H. Cook , M. J. Cooper , J. Coppens , A. Cordier , U. Cotti , S. Coutu , C. E. Covault , A. Creusot , A. Criss , J. Cronin , A. Curutiu , S. Dagoret-Campagne , R. Dallier , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , R. M. de Almeida , M. De Domenico , C. De Donato , S. J. de Jong , G. De La Vega , W. J. M. de Mello Junior , J. R. T. de Mello Neto , I. De Mitri , V. de Souza , K. D. de Vries , G. Decerprit , L. del Peral , O. Deligny , H. Dembinski , N. Dhital , C. Di Giulio , J. C. Diaz , M. L. Díaz Castro , P. N. Diep , C. Dobrigkeit , W. Docters , J. C. D'Olivo , P. N. Dong , A. Dorofeev , J. C. dos Anjos , M. T. Dova , D. D'Urso , I. Dutan , J. Ebr , R. Engel , M. Erdmann , C. O. Escobar , A. Etchegoyen , P. Facal San Luis , I. Fajardo Tapia , H. Falcke , G. Farrar , A. C. Fauth , N. Fazzini , A. P. Ferguson , A. Ferrero , B. Fick , A. Filevich , A. Filipčič , S. Fliescher , C. E. Fracchiolla , E. D. Fraenkel , U. Fröhlich , B. Fuchs , R. Gaior , R. F. Gamarra , S. Gambetta , B. García , D. García Gámez , D. Garcia-Pinto , A. Gascon , H. Gemmeke , K. Gesterling , P. L. Ghia , U. Giaccari , M. Giller , H. Glass , M. S. Gold , G. Golup , F. Gomez Albarracin , M. Gómez Berisso , P. Gonçalves , D. Gonzalez , J. G. Gonzalez , B. Gookin , D. Góra , A. Gorgi , P. Gouffon , S. R. Gozzini , E. Grashorn , S. Grebe , N. Griffith , M. Grigat , A. F. Grillo , Y. Guardincerri , F. Guarino , G. P. Guedes , A. Guzman , J. D. Hague , P. Hansen , D. Harari , S. Harmsma , J. L. Harton , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , A. E. Herve , C. Hojvat , N. Hollon , V. C. Holmes , P. Homola , J. R. Hörandel , A. Horneffer , M. Hrabovský , T. Huege , A. Insolia , F. Ionita , A. Italiano , C. Jarne , S. Jiraskova , M. Josebachuili , K. Kadija , K. -H. Kampert , P. Karhan , P. Kasper , B. Kégl , B. Keilhauer , A. Keivani , J. L. Kelley , E. Kemp , R. M. Kieckhafer , H. O. Klages , M. Kleifges , J. Kleinfeller , J. Knapp , D. -H. Koang , K. Kotera , N. Krohm , O. Krömer , D. Kruppke-Hansen , F. Kuehn , D. Kuempel , J. K. Kulbartz , N. Kunka , G. La Rosa , C. Lachaud , P. Lautridou , M. S. A. B. Leão , D. Lebrun , P. Lebrun , M. A. Leigui de Oliveira , A. Lemiere , A. Letessier-Selvon , I. Lhenry-Yvon , K. Link , R. López , A. Lopez Agüera , K. Louedec , J. Lozano Bahilo , A. Lucero , M. Ludwig , H. Lyberis , M. C. Maccarone , C. Macolino , S. Maldera , D. Mandat , P. Mantsch , A. G. Mariazzi , J. Marin , V. Marin , I. C. Maris , H. R. Marquez Falcon , G. Marsella , D. Martello , L. Martin , H. Martinez , O. Martínez Bravo , H. J. Mathes , J. Matthews , J. A. J. Matthews , G. Matthiae , D. Maurizio , P. O. Mazur , G. Medina-Tanco , M. Melissas , D. Melo , E. Menichetti , A. Menshikov , P. Mertsch , C. Meurer , S. Mićanović , M. I. Micheletti , W. Miller , L. Miramonti , S. Mollerach , M. Monasor , D. Monnier Ragaigne , F. Montanet , B. Morales , C. Morello , E. Moreno , J. C. Moreno , C. Morris , M. Mostafá , C. A. Moura , S. Mueller , M. A. Muller , G. Müller , M. Münchmeyer , R. Mussa , G. Navarra , J. L. Navarro , S. Navas , P. Necesal , L. Nellen , A. Nelles , J. Neuser , P. T. Nhung , L. Niemietz , N. Nierstenhoefer , D. Nitz , D. Nosek , L. Nožka , M. Nyklicek , J. Oehlschläger , A. Olinto , V. M. Olmos-Gilbaja , M. Ortiz , N. Pacheco , D. Pakk Selmi-Dei , M. Palatka , J. Pallotta , N. Palmieri , G. Parente , E. Parizot , A. Parra , R. D. Parsons , S. Pastor , T. Paul , M. Pech , J. Pȩkala , R. Pelayo , I. M. Pepe , L. Perrone , R. Pesce , E. Petermann , S. Petrera , P. Petrinca , A. Petrolini , Y. Petrov , J. Petrovic , C. Pfendner , N. Phan , R. Piegaia , T. Pierog , P. Pieroni , M. Pimenta , V. Pirronello , M. Platino , V. H. Ponce , M. Pontz , P. Privitera , M. Prouza , E. J. Quel , S. Querchfeld , J. Rautenberg , O. Ravel , D. Ravignani , B. Revenu , J. Ridky , S. Riggi , M. Risse , P. Ristori , H. Rivera , V. Rizi , J. Roberts , C. Robledo , W. Rodrigues de Carvalho , G. Rodriguez , J. Rodriguez Martino , J. Rodriguez Rojo , I. Rodriguez-Cabo , M. D. Rodríguez-Frías , G. Ros , J. Rosado , T. Rossler , M. Roth , B. Rouillé-d'Orfeuil , E. Roulet , A. C. Rovero , C. Rühle , F. Salamida , H. Salazar , G. Salina , F. Sánchez , M. Santander , C. E. Santo , E. Santos , E. M. Santos , F. Sarazin , B. Sarkar , S. Sarkar , R. Sato , N. Scharf , V. Scherini , H. Schieler , P. Schiffer , A. Schmidt , F. Schmidt , O. Scholten , H. Schoorlemmer , J. Schovancova , P. Schovánek , F. Schröder , S. Schulte , D. Schuster , S. J. Sciutto , M. Scuderi , A. Segreto , M. Settimo , A. Shadkam , R. C. Shellard , I. Sidelnik , G. Sigl , H. H. Silva Lopez , A. Śmiał kowski , R. Šmída , G. R. Snow , P. Sommers , J. Sorokin , H. Spinka , R. Squartini , S. Stanic , J. Stapleton , J. Stasielak , M. Stephan , E. Strazzeri , A. Stutz , F. Suarez , T. Suomijärvi , A. D. Supanitsky , T. Šuša , M. S. Sutherland , J. Swain , Z. Szadkowski , M. Szuba , A. Tamashiro , A. Tapia , M. Tartare , O. Taşcău , C. G. Tavera Ruiz , R. Tcaciuc , D. Tegolo , N. T. Thao , D. Thomas , J. Tiffenberg , C. Timmermans D. K. Tiwari , W. Tkaczyk , C. J. Todero Peixoto , B. Tomé , A. Tonachini , P. Travnicek , D. B. Tridapalli , G. Tristram , E. Trovato , M. Tueros , R. Ulrich , M. Unger , M. Urban , J. F. Valdés Galicia , I. Valiño , L. Valore , A. M. van den Berg , E. Varela , B. Vargas Cárdenas , J. R. Vázquez , R. A. Vázquez , D. Veberič , V. Verzi , J. Vicha , M. Videla , L. Villaseñor , H. Wahlberg , P. Wahrlich , O. Wainberg , D. Walz , D. Warner , A. A. Watson , M. Weber , K. Weidenhaupt , A. Weindl , S. Westerhoff , B. J. Whelan , G. Wieczorek , L. Wiencke , B. Wilczyńska , H. Wilczyński , M. Will , C. Williams , T. Winchen , L. Winders , M. G. Winnick , M. Wommer , B. Wundheiler , T. Yamamoto , T. Yapici , P. Younk , G. Yuan , A. Yushkov , B. Zamorano , E. Zas , D. Zavrtanik , M. Zavrtnik , I. Zaw , A. Zepeda , M. Zimbres-Silva , M. Ziolkowski

The mass composition of ultra-high-energy cosmic rays is an open problem in astroparticle physics. It is usually inferred from the depth of the shower maximum (Xmax) of cosmic-ray showers, which is only ambiguously determined by modern…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-06-23 Jakub Vícha , Alena Bakalová , Ana L. Müller , Olena Tkachenko , Maximilian K. Stadelmaier

The aim of this report of the Working Group on Hadronic Interactions and Air Shower Simulation is to give an overview of the status of the field, emphasizing open questions and a comparison of relevant results of the different experiments.…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-08-16 J. Allen , A. Castellina , R. Engel , K. Kasahara , S. Knurenko , T. Pierog , A. Sabourov , B. T. Stokes , R. Ulrich , S. Ostapchenko , T. Sako

Measurements of the products of UHECR interactions with the Earth's atmosphere, as obtained in Extended Air Shower experiments, offer important information concerning hadronic interactions, which for some aspects overlaps and for many…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-01-03 Maria Vittoria Garzelli

The ANITA collaboration has observed two ultra-high-energy upgoing air shower events that cannot originate from Standard Model neutrinos that have traversed the Earth. Several beyond-the-standard-model physics scenarios have been proposed…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-07-24 James M. Cline , Christian Gross , Wei Xue

We present first results about the measurement of the characteristics of charged hadrons production by atmospheric muons in the rock above MACRO. Selection criteria which allow to discriminate hadron cascades from e.m. showers generated by…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2007-05-23 G. Battistoni

Decays of mesons produced in cosmic ray induced air showers in Earth's atmosphere can lead to a flux of light exotic particles which can be detected in underground experiments. We evaluate the energy spectra of the light neutral mesons…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2021-07-07 M. Kachelriess , J. Tjemsland

The indirect ground-based observations of cosmic rays through extensive air showers in modern experiments typically involve the use of Monte Carlo simulations to determine the characteristics of the primary particles. These simulations…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-04-20 Nickolay S. Martynenko

Interferences between different emitters in the multi-parton shower is the building block of QCD jet physics in vacuum. The presence of a hot medium made of quarks and gluons is expected to alter this interference pattern. To study such…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2012-09-24 Néstor Armesto , Hao Ma , Mauricio Martinez , Yacine Mehtar-Tani , Carlos A. Salgado

The hypothesis of the new stable heavy hadrons existence is proposed which follows from Cosmic rays physics indirect data. It is shown that the hypothesis does not contradict Cosmochemical data, Cosmological test and the restrictions on New…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2017-12-06 Yuriy Bazhutov , Grigoriy Vereshkov , Vladimir Kuksa

We revisit and extend the analysis supporting a 60 year-old suggestion that cosmic rays air showers resulting from primary particles with energies above 10^{18} eV should be straightforward to detect with radar ranging techniques, where the…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2011-05-23 Peter. W. Gorham

We present a parameterized model of atmospheric particle showers initiated by cosmic rays. Few physics shower parameters are tuned in a comparison to the Conex generator. Resulting shower properties are studied, with a comment on the cases…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-12-22 Jiri Kvita

Experimental observations of extensive air showers have revealed an excess of the muon content with respect to their theoretical simulations, which we refer to as the muon puzzle. This muon puzzle hampers a precise determination of the…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2023-02-20 Julien Manshanden , Günter Sigl , Maria V. Garzelli

In order to examine a muon excess observed by the Pierre Auger Observatory, detailed Monte Carlo simulations were carried out for primary protons, iron nuclei and strangelets (hypothetical stable lumps of strange quark matter). We obtained…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-04-02 Maciej Rybczynski , Zbigniew Wlodarczyk

In this paper we present a comprehensive study of the heavy quark production in ultra high energy cosmic ray interactions in the atmosphere considering that the primary cosmic ray can be either a photon, neutrino or a proton. The analysis…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2014-07-18 V. P. Goncalves , D. R. Gratieri

In the energy range above the PCR "knee" (5-1000 PeV), the emulsion chamber data exhibit some new features which are hard to explain in the framework of the Standard Model. In this survey the results of a systematic quest of some new and…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2018-05-04 V. M. Maximenko , V. S. Puchkov , S. E. Pyatovsky , S. A. Slavatinsky , R. A. Mukhamedshin

Fluctuations in the muon content of extensive air showers are anticorrelated to the fluctuations of the energy taken by the neutral pions which emerge from the first interaction of the cosmic ray in the atmosphere. We show that the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-01-12 Lorenzo Cazon , Ruben Conceição , Miguel Alexandre Martins , Felix Riehn