English
Related papers

Related papers: EeV Hadronic Showers in Ice: The LPM effect

200 papers

In this paper we review air shower data related to the mass composition of cosmic rays above 10$^{15}$ eV. After explaining the basic relations between air shower observables and the primary mass and energy of cosmic rays, we present…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2015-06-03 Karl-Heinz Kampert , Michael Unger

The predictions of hadronic interaction models for cosmic-ray induced air showers contain inherent uncertainties due to limitations of available accelerator data and theoretical understanding in the required energy and rapidity regime.…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-07-29 R. D. Parsons , H. Schoorlemmer

Many proposed and upcoming experiments seek to observe signals from upward going air showers initiated by tau leptons resulting from neutrino interactions inside the Earth. To save calculation time, event estimations for these observation…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-10-04 Austin Cummings , Roberto Aloisio , Mario Bertaina , Francesca Bisconti , Francesco Fenu , Francesco Salamida

Subatomic particles can interact with target nuclei in matter or decay in flight, and an individual high-energy particle can induce a particle shower composed of numerous, lower-energy secondaries. These particle showers broadly exhibit…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-04-07 Ian Crawshaw , Tianlu Yuan , Emre Yildizci , Lu Lu , Anatoli Fedynitch

An analysis of the influence of the Landau-Migdal-Pomeranchuk (LPM) effect on the development of air showers initiated by astroparticles is presented. The theory of Migdal is studied and compared with other theoretical methods, particularly…

Astrophysics · Physics 2009-10-30 A. N. Cillis , H. Fanchiotti , C. A. Garcia Canal , S. J. Sciutto

Most searches for ultra-high energy (UHE) astrophysical neutrinos look for radio emission from the electromagnetic and hadronic showers produced in their interactions. The radio frequency spectrum and angular distribution depend on the…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2010-10-27 Lisa Gerhardt , Spencer R. Klein

We have investigated some features of the density and arrival time distributions of Cherenkov photons in extensive air showers using the CORSIKA simulation package. The main thrust of this study is to see the effect of hadronic interaction…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2015-02-23 P. Hazarika , U. D. Goswami , V. R. Chitnis , B. S. Acharya , G. S. Das , B. B. Singh , R. J. Britto

A method for fast simulation of the Cherenkov light generated by electromagnetic showers is described. The parametrization for the longitudinal profile is used and fluctuations and correlations of the parameters are taken into account in a…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2007-05-23 L. B. Bezrukov , A. V. Butkevich

Extensive air showers are complex objects, resulting of billions of particle reactions initiated by single cosmic ray at ultra-high-energy. Their characteristics are sensitive both to the mass of the primary cosmic ray and to the details of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-06-12 Lorenzo Cazon

We present a measurement of the density of GeV muons in near-vertical air showers using three years of data recorded by the IceTop array at the South Pole. Depending on the shower size, the muon densities have been measured at lateral…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2022-08-25 R. Abbasi , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , J. M. Alameddine , A. A. Alves , N. M. Amin , K. Andeen , T. Anderson , G. Anton , C. Argüelles , Y. Ashida , S. Axani , X. Bai , A. Balagopal V. , S. W. Barwick , B. Bastian , V. Basu , S. Baur , R. Bay , J. J. Beatty , K. -H. Becker , J. Becker Tjus , J. Beise , C. Bellenghi , S. Benda , S. BenZvi , D. Berley , E. Bernardini , D. Z. Besson , G. Binder , D. Bindig , E. Blaufuss , S. Blot , M. Boddenberg , F. Bontempo , J. Borowka , S. Böser , O. Botner , J. Böttcher , E. Bourbeau , F. Bradascio , J. Braun , B. Brinson , S. Bron , J. Brostean-Kaiser , S. Browne , A. Burgman , R. T. Burley , R. S. Busse , M. A. Campana , E. G. Carnie-Bronca , C. Chen , Z. Chen , D. Chirkin , K. Choi , B. A. Clark , K. Clark , L. Classen , A. Coleman , G. H. Collin , J. M. Conrad , P. Coppin , P. Correa , D. F. Cowen , R. Cross , C. Dappen , P. Dave , C. De Clercq , J. J. DeLaunay , D. Delgado López , H. Dembinski , K. Deoskar , A. Desai , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , M. de With , T. DeYoung , A. Diaz , J. C. Díaz-Vélez , M. Dittmer , H. Dujmovic , M. Dunkman , M. A. DuVernois , T. Ehrhardt , P. Eller , R. Engel , H. Erpenbeck , J. Evans , P. A. Evenson , K. L. Fan , A. R. Fazely , A. Fedynitch , N. Feigl , S. Fiedlschuster , A. T. Fienberg , C. Finley , L. Fischer , D. Fox , A. Franckowiak , E. Friedman , A. Fritz , P. Fürst , T. K. Gaisser , J. Gallagher , E. Ganster , A. Garcia , S. Garrappa , L. Gerhardt , A. Ghadimi , C. Glaser , T. Glauch , T. Glüsenkamp , J. G. Gonzalez , S. Goswami , D. Grant , T. Grégoire , S. Griswold , C. Günther , P. Gutjahr , C. Haack , A. Hallgren , R. Halliday , L. Halve , F. Halzen , M. Ha Minh , K. Hanson , J. Hardin , A. A. Harnisch , A. Haungs , D. Hebecker , K. Helbing , F. Henningsen , E. C. Hettinger , S. Hickford , J. Hignight , C. Hill , G. C. Hill , K. D. Hoffman , R. Hoffmann , K. Hoshina , F. Huang , M. Huber , T. Huber , K. Hultqvist , M. Hünnefeld , R. Hussain , K. Hymon , S. In , N. Iovine , A. Ishihara , M. Jansson , G. S. Japaridze , M. Jeong , M. Jin , B. J. P. Jones , D. Kang , W. Kang , X. Kang , A. Kappes , D. Kappesser , L. Kardum , T. Karg , M. Karl , A. Karle , U. Katz , M. Kauer , M. Kellermann , J. L. Kelley , A. Kheirandish , K. Kin , T. Kintscher , J. Kiryluk , S. R. Klein , R. Koirala , H. Kolanoski , T. Kontrimas , L. Köpke , C. Kopper , S. Kopper , D. J. Koskinen , P. Koundal , M. Kovacevich , M. Kowalski , T. Kozynets , E. Kun , N. Kurahashi , N. Lad , C. Lagunas Gualda , J. L. Lanfranchi , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , J. W. Lee , K. Leonard , A. Leszczyńska , Y. Li , M. Lincetto , Q. R. Liu , M. Liubarska , E. Lohfink , C. J. Lozano Mariscal , L. Lu , F. Lucarelli , A. Ludwig , W. Luszczak , Y. Lyu , W. Y. Ma , J. Madsen , K. B. M. Mahn , Y. Makino , S. Mancina , I. C. Mari{ş} , I. Martinez-Soler , R. Maruyama , S. McCarthy , T. McElroy , F. McNally , J. V. Mead , K. Meagher , S. Mechbal , A. Medina , M. Meier , S. Meighen-Berger , J. Micallef , D. Mockler , T. Montaruli , R. W. Moore , R. Morse , M. Moulai , R. Naab , R. Nagai , U. Naumann , J. Necker , L. V. Nguy{\~{ê}}n , H. Niederhausen , M. U. Nisa , S. C. Nowicki , A. Obertacke Pollmann , M. Oehler , B. Oeyen , A. Olivas , E. O'Sullivan , H. Pandya , D. V. Pankova , N. Park , G. K. Parker , E. N. Paudel , L. Paul , C. Pérez de los Heros , L. Peters , J. Peterson , S. Philippen , S. Pieper , M. Pittermann , A. Pizzuto , M. Plum , Y. Popovych , A. Porcelli , M. Prado Rodriguez , B. Pries , G. T. Przybylski , C. Raab , J. Rack-Helleis , A. Raissi , M. Rameez , K. Rawlins , I. C. Rea , Z. Rechav , A. Rehman , P. Reichherzer , R. Reimann , G. Renzi , E. Resconi , S. Reusch , W. Rhode , M. Richman , B. Riedel , E. J. Roberts , S. Robertson , G. Roellinghoff , M. Rongen , C. Rott , T. Ruhe , D. Ryckbosch , D. Rysewyk Cantu , I. Safa , J. Saffer , S. E. Sanchez Herrera , A. Sandrock , M. Santander , S. Sarkar , S. Sarkar , K. Satalecka , M. Schaufel , H. Schieler , S. Schindler , T. Schmidt , A. Schneider , J. Schneider , F. G. Schröder , L. Schumacher , G. Schwefer , S. Sclafani , D. Seckel , S. Seunarine , A. Sharma , S. Shefali , N. Shimizu , M. Silva , B. Skrzypek , B. Smithers , R. Snihur , J. Soedingrekso , D. Soldin , C. Spannfellner , G. M. Spiczak , C. Spiering , J. Stachurska , M. Stamatikos , T. Stanev , R. Stein , J. Stettner , T. Stezelberger , T. Stürwald , T. Stuttard , G. W. Sullivan , I. Taboada , S. Ter-Antonyan , J. Thwaites , S. Tilav , F. Tischbein , K. Tollefson , C. Tönnis , S. Toscano , D. Tosi , A. Trettin , M. Tselengidou , C. F. Tung , A. Turcati , R. Turcotte , C. F. Turley , J. P. Twagirayezu , B. Ty , M. A. Unland Elorrieta , N. Valtonen-Mattila , J. Vandenbroucke , N. van Eijndhoven , D. Vannerom , J. van Santen , J. Veitch-Michaelis , S. Verpoest , C. Walck , W. Wang , T. B. Watson , C. Weaver , P. Weigel , A. Weindl , M. J. Weiss , J. Weldert , C. Wendt , J. Werthebach , M. Weyrauch , N. Whitehorn , C. H. Wiebusch , D. R. Williams , M. Wolf , G. Wrede , J. Wulff , X. W. Xu , J. P. Yanez , E. Yildizci , S. Yoshida , S. Yu , T. Yuan , Z. Zhang , P. Zhelnin

An analysis of the influence of the Landau-Migdal-Pomeranchuck (LPM) effect on the development of air showers initiated by astroparticles, is presented. By means of computer simulations using algorithms that emulate Migdal's theory,…

Astrophysics · Physics 2007-05-23 A. N. Cillis , H. Fanchiotti , C. A. Garcia Canal , S. J. Sciutto

Data from multiple experiments suggest that the current interaction models used in Monte Carlo simulations do not correctly reproduce the hadronic interactions in air showers produced by ultra-high-energy cosmic rays (UHECR). We have…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-05-06 Jan Ebr , Jiří Blažek , Jakub Vícha , Tanguy Pierog , Eva Santos , Petr Trávníček , Nikolas Denner , Ralf Ulrich

We present a new method for probing the hadronic interaction models at ultra-high energy and extracting details about mass composition. This is done using the time profiles of the signals recorded with the water-Cherenkov detectors of the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2017-10-20 The Pierre Auger Collaboration , A. Aab , P. Abreu , M. Aglietta , I. Al Samarai , I. F. M. Albuquerque , I. Allekotte , A. Almela , J. Alvarez Castillo , J. Alvarez-Muñiz , G. A. Anastasi , L. Anchordoqui , B. Andrada , S. Andringa , C. Aramo , F. Arqueros , N. Arsene , H. Asorey , P. Assis , J. Aublin , G. Avila , A. M. Badescu , A. Balaceanu , F. Barbato , R. J. Barreira Luz , J. J. Beatty , 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 , I. Brancus , T. Bretz , A. Bridgeman , F. L. Briechle , P. Buchholz , A. Bueno , S. Buitink , M. Buscemi , K. S. Caballero-Mora , L. Caccianiga , A. Cancio , F. Canfora , L. Caramete , R. Caruso , A. Castellina , F. Catalani , G. Cataldi , L. Cazon , A. G. Chavez , J. A. Chinellato , J. Chudoba , R. W. Clay , A. Cobos , R. Colalillo , A. Coleman , L. Collica , M. R. Coluccia , R. Conceição , G. Consolati , F. Contreras , M. J. Cooper , S. Coutu , C. E. Covault , J. Cronin , S. D'Amico , B. Daniel , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , R. M. de Almeida , S. J. de Jong , G. De Mauro , J. R. T. de Mello Neto , I. De Mitri , J. de Oliveira , V. de Souza , J. Debatin , O. Deligny , 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 , M. Erfani , C. O. Escobar , J. Espadanal , A. Etchegoyen , H. Falcke , J. Farmer , G. Farrar , A. C. Fauth , N. Fazzini , F. Fenu , B. Fick , J. M. Figueira , A. Filipčič , O. Fratu , M. M. Freire , T. Fujii , A. Fuster , R. Gaior , B. García , D. Garcia-Pinto , F. Gaté , H. Gemmeke , A. Gherghel-Lascu , P. L. Ghia , U. Giaccari , M. Giammarchi , M. Giller , D. Głas , C. Glaser , G. Golup , M. Gómez Berisso , P. F. Gómez Vitale , N. González , A. Gorgi , P. Gorham , A. F. Grillo , T. D. Grubb , F. Guarino , G. P. Guedes , R. Halliday , M. R. Hampel , P. Hansen , D. Harari , T. A. Harrison , J. L. Harton , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , P. Heimann , A. E. Herve , G. C. Hill , C. Hojvat , E. 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 , O. Kambeitz , K. H. Kampert , B. Keilhauer , N. Kemmerich , E. Kemp , J. Kemp , R. M. Kieckhafer , H. O. Klages , M. Kleifges , J. Kleinfeller , R. Krause , N. Krohm , D. Kuempel , G. Kukec Mezek , N. Kunka , A. Kuotb Awad , B. L. Lago , D. LaHurd , R. G. Lang , M. Lauscher , R. Legumina , M. A. Leigui de Oliveira , A. Letessier-Selvon , I. Lhenry-Yvon , K. Link , D. Lo Presti , L. Lopes , R. López , A. López Casado , R. Lorek , Q. Luce , A. Lucero , M. Malacari , M. Mallamaci , D. Mandat , P. Mantsch , A. G. Mariazzi , I. C. Mariş , G. Marsella , D. Martello , H. Martinez , O. Martínez Bravo , J. J. Masías Meza , H. J. Mathes , S. Mathys , J. Matthews , J. A. J. Matthews , G. Matthiae , E. Mayotte , P. O. Mazur , C. Medina , 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 , M. Mostafá , A. L. Müller , G. Müller , M. A. Muller , S. Müller , R. Mussa , I. Naranjo , L. Nellen , P. H. Nguyen , M. Niculescu-Oglinzanu , M. Niechciol , L. Niemietz , T. Niggemann , D. Nitz , D. Nosek , V. Novotny , L. Nožka , L. A. Núñez , L. Ochilo , F. Oikonomou , A. Olinto , M. Palatka , J. Pallotta , P. Papenbreer , G. Parente , A. Parra , T. Paul , 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 , R. Piegaia , T. Pierog , M. Pimenta , V. Pirronello , M. Platino , M. Plum , C. Porowski , R. R. Prado , P. Privitera , M. Prouza , E. J. Quel , S. Querchfeld , S. Quinn , R. Ramos-Pollan , J. Rautenberg , D. Ravignani , J. Ridky , F. Riehn , M. Risse , P. Ristori , V. Rizi , W. Rodrigues de Carvalho , G. Rodriguez Fernandez , J. Rodriguez Rojo , D. Rogozin , M. J. Roncoroni , M. Roth , E. Roulet , A. C. Rovero , P. Ruehl , S. J. Saffi , A. Saftoiu , F. Salamida , H. Salazar , A. Saleh , F. Salesa Greus , G. Salina , F. Sánchez , P. Sanchez-Lucas , E. M. Santos , E. Santos , F. Sarazin , R. Sarmento , C. Sarmiento-Cano , R. Sato , M. Schauer , V. Scherini , H. Schieler , M. Schimp , D. Schmidt , O. Scholten , P. Schovánek , F. G. Schröder , S. Schröder , A. Schulz , J. Schumacher , S. J. Sciutto , A. Segreto , A. Shadkam , R. C. Shellard , G. Sigl , G. Silli , O. Sima , A. Śmiałkowski , R. Šmída , G. R. Snow , P. Sommers , S. Sonntag , R. Squartini , D. Stanca , S. Stanič , J. Stasielak , P. Stassi , M. Stolpovskiy , F. Strafella , A. Streich , F. Suarez , M. Suarez Durán , T. Sudholz , T. Suomijärvi , A. D. Supanitsky , J. Šupík , J. Swain , Z. Szadkowski , A. Taboada , O. A. Taborda , V. M. Theodoro , C. Timmermans , C. J. Todero Peixoto , L. Tomankova , B. Tomé , G. Torralba Elipe , P. Travnicek , M. Trini , R. Ulrich , M. Unger , M. Urban , J. F. Valdés Galicia , I. Valiño , L. Valore , G. van Aar , P. van Bodegom , A. M. van den Berg , A. van Vliet , E. Varela , B. Vargas Cárdenas , G. Varner , R. A. Vázquez , D. Veberič , C. Ventura , I. D. Vergara Quispe , V. Verzi , J. Vicha , L. Villaseñor , S. Vorobiov , H. Wahlberg , O. Wainberg , D. Walz , A. A. Watson , M. Weber , A. Weindl , L. Wiencke , H. Wilczyński , M. Wirtz , D. Wittkowski , B. Wundheiler , L. Yang , A. Yushkov , E. Zas , D. Zavrtanik , M. Zavrtanik , A. Zepeda , B. Zimmermann , M. Ziolkowski , Z. Zong , F. Zuccarello

We investigate the development of electromagnetic cascades in ice using a GEANT Monte Carlo simulation. We examine the Cherenkov pulse that is generated by the charge excess that develops and propagates with the shower. This study is…

Astrophysics · Physics 2009-11-06 Soebur Razzaque , Surujhdeo Seunarine , David Z. Besson , Douglas W. McKay

Next-generation air-shower detectors, such as the Global Cosmic Ray Observatory (GCOS) and the Probing Extreme PeVatron Sources (PEPS) experiment, are considering water-Cherenkov detectors as a base design. A key factor in improving the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-08-27 Pierre Billoir , Benjamin Flaggs , Ioana C. Mariş , Andrea Parenti

The simulation analysis of the Extensive Air Showers (EAS) was executed by exploring the longitudinal development employing the AIRES system (version 19.04.00) for several hadronic interaction models (SIBYLL, QGSJET, and EPOS) for high…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2022-02-21 Kadhom F. Fadhel , A. A. Al-Rubaiee

Calorimeters for particle physics experiments with integration time of a few ns will substantially improve the capability of the experiment to resolve event pileup and to reject backgrounds. In this paper the time development of hadronic…

Instrumentation and Detectors · Physics 2018-05-24 Dmitri Denisov , Strahinja Lukić , Nikolai Mokhov , Sergei Striganov , Predrag Ujić

A new project is developed with the implementation of a relatively new method of studying the primary cosmic ray -- the registration of extensive air showers' optical Vavilov-Cherenkov radiation (Cherenkov light) reflected from the snow…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2020-12-30 D. Chernov , E. Bonvech , M. Finger , M. Finger , V. Galkin , V. Ivanov , D. Podgrudkov , T. Roganova , I. Vaiman

The development of cosmic ray air showers can be influenced by atmospheric electric fields. Under fair weather conditions these fields are small, but the strong fields inside thunderstorms can have a significant effect on the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2014-11-20 S. Buitink , T. Huege , H. Falcke , D. Heck , J. Kuijpers

The IceCube Neutrino Observatory provides the opportunity to perform unique measurements of cosmic-ray air showers with its combination of a surface array and a deep detector. Electromagnetic particles and low-energy muons ($\sim$GeV) are…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-07-21 Stef Verpoest , Dennis Soldin , Sam De Ridder