English
Related papers

Related papers: Depth of Maximum of Air-Shower Profiles at the Pie…

200 papers

We study the dependence of extensive air shower development on the first hadronic interactions at ultra-high energies occurring in the startup phase of the air shower cascade. The interpretation of standard air shower observables depends on…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2009-06-03 Ralf Ulrich , Ralph Engel , Steffen Müller , Tanguy Pierog , Fabian Schüssler , Michael Unger

Ground based observations appear to indicate that Ultra High Energy Cosmic Rays (UHECR) of the highest energies (>10^{18.7} eV) consist of heavy particles -- shower depth and muon production data both pointing towards this conclusion. On…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-09-18 S. Romanopoulos , V. Pavlidou , T. Tomaras

Muons serve as the best probes of the physics of hadronic interactions in the upper atmosphere because of their simple physics. All the properties of detected muons, such as their energy and angle of incidence, are governed by the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2013-09-24 Dimitra Atri

Several air shower observatories have established that the number of muons produced in UHE air showers is significantly larger than that predicted by models. We argue that the only solution to this muon deficit, compatible with the observed…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2013-07-29 Jeffrey Allen , Glennys Farrar

The Sydney University Giant Air-shower Recorder (SUGAR) measured the energy spectrum of ultra-high-energy cosmic rays reconstructed from muon-detector readings, while the Pierre Auger Observatory, looking at the same Southern sky, uses the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-07-25 J. A. Bellido , R. W. Clay , N. N. Kalmykov , I. S. Karpikov , G. I. Rubtsov , S. V. Troitsky , J. Ulrichs

In the sub-TeV regime, the most widely used hadronic interaction models disagree significant lying their predictions for post-first interaction and ground-level particle spectra from cosmic ray induced air showers. These differences…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-04-23 Álvaro Pastor-Gutiérrez , Harm Schoorlemmer , Robert Daniel Parsons , Michael Schmelling

In this paper we infer the mass composition of the ultra high energy cosmic rays (UHECRs) from measurements of $X_{\rm max}$ distributions recorded at the Pierre Auger (2014) and Telescope Array (TA) (2016) Observatories, by fitting them…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2021-09-10 Nicusor Arsene

The discrepancy between models and data regarding the muon content in air showers generated by ultra-high energy cosmic rays still needs to be solved. The CONEX simulation framework provides a flexible tool to assess the impact of different…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-12-30 Ana Martina Botti , Isabel Astrid Goos , Matias Perlin , Tanguy Pierog

The field of air shower physics, dedicated to understanding the development of cosmic-ray interactions with the Earth's atmosphere, faces a significant challenge regarding the muon content of air showers observed by the Pierre Auger…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-12-23 Chloé Gaudu , Maximilian Reininghaus , Felix Riehn

The mass composition of cosmic rays contains important clues about their origin. Accurate measurements are needed to resolve long-standing issues such as the transition from Galactic to extragalactic origin, and the nature of the cutoff…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2015-06-22 S. Buitink , A. Corstanje , J. E. Enriquez , H. Falcke , J. R. Hörandel , T. Huege , A. Nelles , J. P. Rachen , P. Schellart , O. Scholten , S. ter Veen , S. Thoudam , T. N. G. Trinh

We present a novel approach for assessing the muon content of air showers with large zenith angles on a combined analysis of their radio emission and particle footprint. We use the radiation energy reconstructed by the Auger Engineering…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-01-08 The Pierre Auger Collaboration , A. Abdul Halim , P. Abreu , M. Aglietta , I. Allekotte , K. Almeida Cheminant , A. Almela , R. Aloisio , J. Alvarez-Muñiz , A. Ambrosone , J. Ammerman Yebra , G. A. Anastasi , L. Anchordoqui , B. Andrada , L. Andrade Dourado , S. Andringa , L. Apollonio , C. Aramo , E. Arnone , J. C. Arteaga Velázquez , P. Assis , G. Avila , E. Avocone , A. Bakalova , F. Barbato , A. Bartz Mocellin , J. A. Bellido , C. Berat , M. E. Bertaina , M. Bianciotto , P. L. Biermann , V. Binet , K. Bismark , T. Bister , J. Biteau , J. Blazek , J. Blümer , M. Boháčová , D. Boncioli , C. Bonifazi , L. Bonneau Arbeletche , N. Borodai , J. Brack , P. G. Brichetto Orchera , F. L. Briechle , A. Bueno , S. Buitink , M. Buscemi , M. Büsken , A. Bwembya , K. S. Caballero-Mora , S. Cabana-Freire , L. Caccianiga , F. Campuzano , J. Caraça-Valente , R. Caruso , A. Castellina , F. Catalani , G. Cataldi , L. Cazon , M. Cerda , B. Čermáková , A. Cermenati , J. A. Chinellato , J. Chudoba , L. Chytka , R. W. Clay , A. C. Cobos Cerutti , R. Colalillo , R. Conceição , G. Consolati , M. Conte , F. Convenga , D. Correia dos Santos , P. J. Costa , C. E. Covault , M. Cristinziani , C. S. Cruz Sanchez , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , R. M. de Almeida , E. -T. de Boone , B. de Errico , J. de Jesús , S. J. de Jong , J. R. T. de Mello Neto , I. De Mitri , J. de Oliveira , D. de Oliveira Franco , F. de Palma , V. de Souza , E. De Vito , A. Del Popolo , O. Deligny , N. Denner , L. Deval , A. di Matteo , C. Dobrigkeit , J. C. D'Olivo , L. M. Domingues Mendes , Q. Dorosti , J. C. dos Anjos , R. C. dos Anjos , J. Ebr , F. Ellwanger , R. Engel , I. Epicoco , M. Erdmann , A. Etchegoyen , C. Evoli , H. Falcke , G. Farrar , A. C. Fauth , T. Fehler , F. Feldbusch , A. Fernandes , M. Fernandez , B. Fick , J. M. Figueira , P. Filip , A. Filipčič , T. Fitoussi , B. Flaggs , T. Fodran , A. Franco , M. Freitas , T. Fujii , A. Fuster , C. Galea , B. García , C. Gaudu , P. L. Ghia , U. Giaccari , F. Gobbi , F. Gollan , G. Golup , M. Gómez Berisso , P. F. Gómez Vitale , J. P. Gongora , J. M. González , N. González , D. Góra , A. Gorgi , M. Gottowik , F. Guarino , G. P. Guedes , L. Gülzow , S. Hahn , P. Hamal , M. R. Hampel , P. Hansen , V. M. Harvey , A. Haungs , T. Hebbeker , C. Hojvat , J. R. Hörandel , P. Horvath , M. Hrabovský , T. Huege , A. Insolia , P. G. Isar , M. Ismaiel , P. Janecek , V. Jilek , K. -H. Kampert , B. Keilhauer , A. Khakurdikar , V. V. Kizakke Covilakam , H. O. Klages , M. Kleifges , J. Köhler , F. Krieger , M. Kubatova , N. Kunka , B. L. Lago , N. Langner , N. Leal , M. A. Leigui de Oliveira , Y. Lema-Capeans , A. Letessier-Selvon , I. Lhenry-Yvon , L. Lopes , J. P. Lundquist , M. Mallamaci , D. Mandat , P. Mantsch , F. M. Mariani , A. G. Mariazzi , I. C. Mariş , G. Marsella , D. Martello , S. Martinelli , M. A. Martins , H. -J. Mathes , J. Matthews , G. Matthiae , E. Mayotte , S. Mayotte , P. O. Mazur , G. Medina-Tanco , J. Meinert , D. Melo , A. Menshikov , C. Merx , S. Michal , M. I. Micheletti , L. Miramonti , M. Mogarkar , S. Mollerach , F. Montanet , L. Morejon , K. Mulrey , R. Mussa , W. M. Namasaka , S. Negi , L. Nellen , K. Nguyen , G. Nicora , M. Niechciol , D. Nitz , D. Nosek , A. Novikov , V. Novotny , L. Nožka , A. Nucita , L. A. Núñez , J. Ochoa , C. Oliveira , L. Östman , M. Palatka , J. Pallotta , S. Panja , G. Parente , T. Paulsen , J. Pawlowsky , M. Pech , J. Pękala , R. Pelayo , V. Pelgrims , L. A. S. Pereira , E. E. Pereira Martins , C. Pérez Bertolli , L. Perrone , S. Petrera , C. Petrucci , T. Pierog , M. Pimenta , M. Platino , B. Pont , M. Pourmohammad Shahvar , P. Privitera , C. Priyadarshi , M. Prouza , K. Pytel , S. Querchfeld , J. Rautenberg , D. Ravignani , J. V. Reginatto Akim , A. Reuzki , J. Ridky , F. Riehn , M. Risse , V. Rizi , E. Rodriguez , G. Rodriguez Fernandez , J. Rodriguez Rojo , S. Rossoni , M. Roth , E. Roulet , A. C. Rovero , A. Saftoiu , M. Saharan , F. Salamida , H. Salazar , G. Salina , P. Sampathkumar , N. San Martin , J. D. Sanabria Gomez , F. Sánchez , E. M. Santos , E. Santos , F. Sarazin , R. Sarmento , R. Sato , P. Savina , V. Scherini , H. Schieler , M. Schimassek , M. Schimp , D. Schmidt , O. Scholten , H. Schoorlemmer , P. Schovánek , F. G. Schröder , J. Schulte , T. Schulz , S. J. Sciutto , M. Scornavacche , A. Sedoski , A. Segreto , S. Sehgal , S. U. Shivashankara , G. Sigl , K. Simkova , F. Simon , R. Šmída , P. Sommers , R. Squartini , M. Stadelmaier , S. Stanič , J. Stasielak , P. Stassi , S. Strähnz , M. Straub , T. Suomijärvi , A. D. Supanitsky , Z. Svozilikova , K. Syrokvas , Z. Szadkowski , F. Tairli , M. Tambone , A. Tapia , C. Taricco , C. Timmermans , O. Tkachenko , P. Tobiska , C. J. Todero Peixoto , B. Tomé , A. Travaini , P. Travnicek , M. Tueros , M. Unger , R. Uzeiroska , L. Vaclavek , M. Vacula , I. Vaiman , J. F. Valdés Galicia , L. Valore , P. van Dillen , E. Varela , V. Vašíčková , A. Vásquez-Ramírez , D. Veberič , I. D. Vergara Quispe , S. Verpoest , V. Verzi , J. Vicha , J. Vink , S. Vorobiov , J. B. Vuta , C. Watanabe , A. A. Watson , A. Weindl , M. Weitz , L. Wiencke , H. Wilczyński , B. Wundheiler , B. Yue , A. Yushkov , E. Zas , D. Zavrtanik , M. Zavrtanik

We argue that the increase of the ratio baryon/meson due to the presence of strong colour fields and percolation in ultra-high energy hadronic collisions, helps to explain some of the global features of ultra-high energy cosmic ray cascades…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2008-05-01 J. Alvarez-Muñiz , J. Dias de Deus , C. Pajares

We present arguments aiming at reconciling apparently contradictory results concerning the chemical composition of cosmic rays of highest energy, coming recently from the Auger and HiRes collaborations. In particular, we argue that the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2011-11-28 Grzegorz Wilk , Zbigniew Wlodarczyk

In the sub-TeV regime, the most widely used hadronic interaction models disagree significantly in their predictions of particle spectra from cosmic ray induced air showers. We investigate the nature and impact of model uncertainties,…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-12-12 M. Schmelling , Á. Pastor-Gutiérrez , H. Schorlemmer , R. D. Parsons

We show that the maximum shower depth distributions of Ultra-High Energy Cosmic Rays (UHECRs), as measured by fluorescence telescopes, can be augmented by building a mapping to observables collected by surface detectors. The resulting…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-08-28 Blaž Bortolato , Jernej F. Kamenik , Michele Tammaro

The Heitler-Matthews model for hadronic air showers will be extended to all the generations of electromagnetic subshowers in the hadronic cascade. The analysis is outlined in detail for showers initiated by primary protons. For showers…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2014-03-06 Hans Montanus

With the knowledge and statistical precision derived from two decades of measurement, the Pierre Auger Observatory has significantly deepened our understanding of ultra-high-energy cosmic rays while unearthing an increasingly complex…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2025-08-12 David Schmidt

The determination of the primary energy of extensive air showers using the fluorescence detection technique requires an estimation of the energy carried away by particles that do not deposit all their energy in the atmosphere. This…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2019-11-11 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. Alvarez-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. Catalani , G. Cataldi , L. Cazon , M. Cerda , J. A. Chinellato , J. Chudoba , L. Chytka , R. W. Clay , A. C. Cobos Cerutti , R. Colalillo , A. Coleman , M. R. Coluccia , R. Conceição , A. Condorelli , G. Consolati , F. Contreras , F. Convenga , M. J. Cooper , S. Coutu , C. E. Covault , B. Daniel , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , J. A. Day , R. M. de 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 , M. del Río , 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. Filipčič , 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 , F. Gobbi , G. Golup , M. Gómez Berisso , P. F. Gómez Vitale , J. P. Gongora , 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. Holt , 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. Jurysek , 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. Kuotb 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. Mariazzi , I. C. Mariş , G. Marsella , D. Martello , H. Martinez , O. Martínez Bravo , M. Mastrodicasa , H. J. Mathes , S. Mathys , J. Matthews , G. Matthiae , E. Mayotte , 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-Oglinzanu , 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. Querchfeld , S. Quinn , R. Ramos-Pollan , J. Rautenberg , D. Ravignani , M. Reininghaus , J. Ridky , F. Riehn , M. Risse , P. Ristori , V. Rizi , W. Rodrigues de Carvalho , J. Rodriguez Rojo , M. J. Roncoroni , M. Roth , E. Roulet , A. C. Rovero , P. Ruehl , S. J. Saffi , A. Saftoiu , F. Salamida , H. Salazar , G. Salina , 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. Stanič , J. Stasielak , P. Stassi , M. Stolpovskiy , A. Streich , F. Suarez , M. Suárez-Durán , T. Sudholz , T. Suomijärvi , A. D. Supanitsky , J. Šupík , Z. Szadkowski , A. Taboada , O. A. Taborda , A. Tapia , C. Timmermans , C. J. Todero Peixoto , B. Tomé , G. Torralba Elipe , A. Travaini , 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 , 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. Weindl , M. Wiedeński , L. Wiencke , H. Wilczyński , T. Winchen , M. Wirtz , D. Wittkowski , B. Wundheiler , L. Yang , A. Yushkov , E. Zas , D. Zavrtanik , M. Zavrtanik , L. Zehrer , A. Zepeda , B. Zimmermann , M. Ziolkowski , Z. Zong , F. Zuccarello

The study of hadronic showers, which are produced by cosmic rays penetrating the Earth's atmosphere, is essential for shedding light on the origins and characteristics of high-energy particles originating from space and reaching our planet.…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2024-02-22 Michael Pitt