The effect of the geomagnetic field on cosmic ray energy estimates and large scale anisotropy searches on data from the Pierre Auger Observatory

6533b86efe1ef96bd12cc8cc

RESEARCH PRODUCT

The effect of the geomagnetic field on cosmic ray energy estimates and large scale anisotropy searches on data from the Pierre Auger Observatory

J. Abraham P. Abreu M. Aglietta C. Aguirre E. J. Ahn D. Allard I. Allekotte J. Allen P. Allison J. Alvarez Muniz M. Ambrosio L. Anchordoqui S. Andringa A. Anzalone C. Aramo E. Arganda S. Argir K. Arisaka F. Arneodo F. Arqueros T. Asch H. Asorey P. Assis J. Aublin M. Ave G. Avila A. Bacher T. Backer D. Badagnani K. B. Barber A. F. Barbosa H. J. M. Barbosa N. Barenthien S. L. C. Barroso B. Baughman P. Bauleo J. J. Beatty T. Beau B. R. Becker K. H. Becker A. Belletoile J. A. Bellido S. Benzvi C. Berat X. Bertou P. L. Biermann P. Billoir O. Blanch Bigas F. Blanco C. Bleve H. Blumer M. Bohacova E. Bollmann H. Bolz C. Bonifazi R. Bonino N. Borodai F. Bracci J. Brack P. Brogueira W. C. Brown R. Bruijn P. Buchholz A. Bueno R. E. Burton N. G. Busca K. S. Caballero Mora D. Camin L. Caramete R. Caruso W. Carvalho A. Castellina J. Castro O. Catalano G. Cataldi L. Cazon R. Cester J. Chauvin A. Chiavassa J. A. Chinellato A. Chou J. Chudoba J. Chye P. D. J. Clark R. W. Clay E. Colombo R. Conceicao B. Connolly F. Contreras J. Coppens A. Cordero A. Cordier U. Cotti S. Coutu C. E. Covault A. Creusot A. Criss J. W. Cronin J. Cuautle A. Curutiu S. Dagoret Campagne R. Dallier F. Daudo 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 V. De Souza K. D. De Vries G. Decerprit L. Del Peral O. Deligny A. Della Selva C. Delle Fratte H. Dembinski C. Di Giulio J. C. Diaz P. N. Diep C. Dobrigkeit J. C. D’olivo P. N. Dong D. Dornic A. Dorofeev J. C. Dos Anjos M. T. Dova D. D’urso I. Dutan M. A. Du Vernois R. Engel M. Erdmann C. O. Escobar A. Etchegoyen P. Facal San Luis H. Falcke G. Farrar A. C. Fauth N. Fazzini F. Ferrer A. Ferrero B. Fick A. Filevich A. Filipcic I. Fleck S. Fliescher R. Fonte C. E. Fracchiolla E. D. Fraenkel W. Fulgione R. F. Gama Rra S. Gambetta B. Garcıa D. Garcıa Gamez D. Garcia Pinto X. Garrido H. Geenen G. Gelmini H. Gemmekeai P. L. Ghia U. Giaccari K. Gibbs M. Giller J. Gitto H. Glass L. M. Goggin M. S. Gold G. Golup F. Gomez Albarracin M. Gomez Berisso P. F. Gomez Vitale P. Goncalves M. Goncalves Do Amaral D. Gonzalez J. G. Gonzalez D. Gora A. Gorgi P. Gouffon E. Grashorn V. Grassi S. Grebe M. Grigat A. F. Grillo J. Grygar Y. Guardincerri N. Guardone C. Guerard F. Guarino R. Gumbsheimer G. P. Guedes J. Gutierrez J. D. Hague V. Halenka P. Hansen D. Harari S. Harmsma S. Hartmann J. L. Harton A. Haungs M. D. Healy T. Hebbeker G. Hebrero D. Heck C. Hojvat V. C. Holmes P. Homola G. Hofman J. R. Horandel A. Horneffer M. Horvat M. Hrabovsky H. Hucker T. Huege M. Hussain M. Iarlori A. Insolia F. Ionita A. Italiano S. Jiraskova M. Kaducak K. H. Kampert T. Karova P. Kasper B. Ke B. Keilhauer E. Kempq H. Kern R. M. Kieckhafer H. O. Klages M. . Kleifges J. Kleinfeller R. Knapik J. Knapp D. H. Koang A. Kopmann A. Krieger O. Kromer D. Kruppke Hansen D. Kuempel N. Kunka A. Kusenko G. La Rosa C. Lachaud B. L. Lago P. Lautridou M. S. A. B. Leao D. Lebrun P. Lebrun J. Lee M. A. Leiguide Oliveira A. Lemiere A. Letessier Selvon M. Leuthold I. Lhenry Yvon R. Lopez A. Lopez Aguera K. Louedec J. Lozano Bahilo A. Lucero H. Lyberis M. C. Maccarone C. Macolino S. Maldera M. Malek D. Mandat P. Mantsch F. Marchetto A. G. Mariazzi I. C. Maris H. R. Marquez Falcon O. Martineau O. Martınez Bravo H. J. Mathes J. Matthews J. A. J. Matthews G. Matthiae D. Maurizio P. O. Mazur M. Mcewen R. R. Mcneil G. Medina Tanco M. Melissas D. Melo E. Menichetti A. Menshikov R. Meyhandan M. I. Micheletti G. Miele W. Miller L. Miramonti S. Mollerach M. Monasor D. Monnier Ragaigne F. Montanet B. Morales C. Morello J. C. Moreno C. Morris M. Mostafa C. A. Moura M. Mucchi S. Mueller M. . A. Muller R. Mussa G. Navarra J. L. Navarro S. Navas P. Necesal L. Nellen F. Nerling C. Newman Holmes D. Newton P. T. Nhung D. Nicotra N. Nierstenhoefer D. Nitz D. Nosek L. Nozka M. Nyklicek J. Oehlschlager A. Olinto P. Oliva V. M. Olmos Gilbaja M. Ortiz F. Ortolani B. Oßwald N. Pacheco D. Pakk Selmi Dei M. Palatka J. Pallotta G. Parente E. Parizot S. Parlati S. Pastor M. Patel T. Paul V. Pavlidou K. Payet M. Pech J. Pekala I. M. Pepe R. Pesce E. Petermann S. Petrera P. Petrinca A. Petrolini Y. Petrov J. Petrovic C. Pfendner A. Pichel R. Piegaia T. Pierog M. Pimenta T. Pinto V. Pirronello O. Pisanti M. Platino J. Pochon V. H. Ponce M. Pontz J. Pouryamout L. Prado J.r.P. Privitera M. Prouza E. J. Quel G. Raia J. Rautenberg O. Ravel D. Ravignani A. Redondo H. C. Reis S. Reucroft B. Revenu F. A. S. Rezendem J. Ridky S. Riggi M. Risse C. Riviere V. Rizi C. Robledo M. D. Roberts G. Rodriguez J. Ro Driguez Martino J. Rodriguez Rojo I. Rodriguez Cabo M. D. Rodrıguez Frias G. Ros J. Rosado T. Rossler M. Roth B. Rouille D’orfeuil E. Roulet A. C. Rovero F. Salamida H. Salazar G. Salina F. Sanchez M. Santander C. E. Santo E. M. Santos F. Sarazin S. Sarkar R. Sato N. Scharf V. Scherini H. Schieler P. Schiffer G. Schleif A. Schmidt F. Schmidt T. Schmidt O. Scholten H. Schoorlemmer J. Schovancova P. Schovanek F. Schroeder S. Schulte F. Schussler D. Schuster S. J. Sciutto M. Scuderi A. Segreto D. Semikoz G. Sequieros M. Settimo R. C. Shellard I. Sidelnik B. B. Siffert A. Smiakowski R. Smıda A. G. K. Smith B. E. Smith G. R. Snow P. Sommers J. Sorokin H. Spinka R. Squartini E. Strazzeri A. Stutz F. Suarez T. Suomijarvi A. D. Supanitsky M. S. Sutherland J. Swain Z. Szadkowski A. Tamashiro A. Tamburro T. Tarutina O. Tascau R. Tcaciuc D. Tcherniakhovski N. T. Thao D. Thomas R. Ticona J. Tiffenberg C. Timmermans W. Tkaczyk C. J. Todero Peixoto B. Tome A. Tonachini I. Torres P. Trapani P. Travnicek D. B. Tridapalli G. Tristram E. Trovato V. Tuci M. Tueros E. Tusi R. Ulrich M. Unger M. Urban J. F. Valdes Galicia I. Valino L. Valore A. M. Van Den Berg J. R. Vazquez R. A. Vazquez D. Veberic A. Velarde T. Venters V. Verzi M. Videla L. Villasenor G. Vitali S. Vorobiov L. Voyvodic H. Wahlberg P. Wahrlich O. Wainberg D. Warner S. Westerhoff B. J. Whelan N. Wild C. Wiebusch G. Wieczorek L. Wiencke B. Wilczynska H. Wilczynski C. Wileman M. G. Winnick G. Worner H. Wuac B. Wundheiler T. Yamamoto P. Younk G. Yuan A. Yushkov E. Zas D. Zavrtanik M. Zavrtanik I. Zaw A. Zepeda M. Ziolkowski Maria Rita Coluccia Ivan De Mitri Giovanni Marsella Daniele Martello Lorenzo Perrone

subject

[PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM]Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena FOS: Physical sciences cosmic ray experiment Cosmic ray Astrophysics ultra high energy cosmic rays EXTENSIVE AIR-SHOWERS 01 natural sciences Declination ultra high energy cosmic ray 0103 physical sciences cosmic rays detectors; cosmic ray experiments; ultra high energy cosmic rays cosmic rays detector Anisotropy Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM)010303 astronomy & astrophysics Zenith Particle detectors.Pierre Auger Observatory Physics 010308 nuclear & particles physics Physics OBSERVATÓRIOS Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics Física Astronomy and Astrophysics [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM]Azimuth MODEL Earth's magnetic field Physics::Space Physics Large detector systems for particle and astroparticle physic ARRAY Física nuclear cosmic rays detectors cosmic ray experiments Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics Energy (signal processing)Cherenkov detector

description

We present a comprehensive study of the influence of the geomagnetic field on the energy estimation of extensive air showers with a zenith angle smaller than $60^\circ$, detected at the Pierre Auger Observatory. The geomagnetic field induces an azimuthal modulation of the estimated energy of cosmic rays up to the ~2% level at large zenith angles. We present a method to account for this modulation of the reconstructed energy. We analyse the effect of the modulation on large scale anisotropy searches in the arrival direction distributions of cosmic rays. At a given energy, the geomagnetic effect is shown to induce a pseudo-dipolar pattern at the percent level in the declination distribution that needs to be accounted for.

year	journal	country	edition	language
2011-11-01	Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

10.1088/1475-7516/2011/11/022 https://research.rug.nl/en/publications/33ab97e2-14a1-4ba6-ac91-d89a0d5c33bc