PoS - Proceedings of Science
Volume 423 - 27th European Cosmic Ray Symposium (ECRS) - Indirect Measurements of Cosmic Rays
Mass Composition and More: Results from the Auger Engineering Radio Array
 The Pierre Auger Collaboration, P. Abreu, M. Aglietta, I. Allekotte, K. Almeida Cheminant, A. Almela, J. Alvarez-Muniz, J. Ammerman Yebra, G.A. Anastasi, L.A. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P.R. Araújo Ferreira, E. Arnone, J.C. Arteaga Velazquez, H.G. Asorey, P. Assis, G. Avila, E. Avocone, A.M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, J.A. Bellido, C. Berat, M.E. Bertaina, G. Bhatta, P.L. Biermann, V. Binet, K. Bismark, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, J. Blümer, M. Bohacova, D. Boncioli, C. Bonifazi, L. Bonneau Arbeletche, N. Borodai, J. Brack, T. Bretz, P.G. Brichetto Orchera, F.L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, M. Büsken, A. Bwembya, K.S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, I. Caracas, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, J.A. Chinellato, J. Chudoba, L. Chytka, R.W. Clay, A. Cobos Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M.R. Coluccia, R. Conceição, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, D. Correia dos Santos, C. Covault, M. Cristinziani, S. Dasso, K. Daumiller, B.R. Dawson, J.A. Day, R.M. de Almeida, J. de Jesus, S.J. de Jong, J. 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, L. Deval, A. di Matteo, M. Dobre, C. Dobrigkeit, J.C. D'Olivo, L.M. Domingues Mendes, R.C. dos Anjos, M.T. Dova, J. Ebr, M. Eman, R. Engel, I. Epicoco, M. Erdmann, C.O. Escobar, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G.R. Farrar, A. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J.M. Figueira, A. Filipcic, T. Fitoussi, T. Fodran, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. García, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P.L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M. Gómez Berisso, P.F. Gómez Vitale, J.P. Gongora, J.M. González, N.M. Gonzalez, I. Goos, D. Gora, A. Gorgi, M. Gottowik, T.D. Grubb, F. Guarino, G. Guedes, E. Guido, S.T. Hahn, P. Hamal, M.R. Hampel, P.M. Hansen, D. Harari, V.M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, C. Hojvat, J.R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovsky, T. Huege, A. Insolia, P.G. Isar, P. Janecek, J.A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kääpä, K.H. Kampert, B. Keilhauer, A. Khakurdikar, V.V. Kizakke Covilakam, H. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, F. Knapp, N. Kunka, B.L. Lago, N. Langner, M.A. Leigui de Oliveira, V. Lenok, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, D. Lo Presti, L. Lopes, R. López, L. Lu, Q. Luce, J.P. Lundquist, A. Machado Payeras, G. Mancarella, D. Mandat, B.C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, F.M. Mariani, A. Mariazzi, I.C. Maris, G. Marsella, D. Martello, S. Martinelli, O. Martínez Bravo, M.A. Martins, M. Mastrodicasa, H.J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E.W. Mayotte, S. Mayotte, P. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, S. Michal, M.I. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, L. Morejon, C. Morello, A.L. Müller, K. Mulrey, R. Mussa, M.S. Muzio, W.M. Namasaka, A. Nasr-Esfahani, L. Nellen, G. Nicora, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, I. Norwood, D. Nosek, V. Novotný, L. Nozka, A. Nucita, L.A. Nunez, C. Oliveira, M. Palatka, J. Pallotta, G. Parente, A. Parra, J. Pawlowsky, M. Pech, J. Pękala, R. Pelayo, E.E. Pereira Martins, J. Perez Armand, C. Pérez Bertolli, L. Perrone, S. Petrera, C. Petrucci, T. Pierog, M. Pimenta, M. Platino, B. Pont*, M. Pothast, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, V. Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J.R. Rodriguez Rojo, M.J. Roncoroni, S. Rossoni, M. Roth, E. Roulet, A. Rovero, P. Ruehl, A. Saftoiu, M. Saharan, F. Salamida, H.I. Salazar, G. Salina, J. Sanabria Gomez, F.A. Sánchez, E.M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, R. Sato, P. Savina, C.M. Schäfer, V. Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schlüter, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovanek, F.G. Schröder, J. Schulte, T. Schulz, S.J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Segreto, S. Sehgal, S.U. Shivashankara, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Smau, R. Smida, P. Sommers, J.F. Soriano, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, S. Stanič, J. Stasielak, P. Stassi, M. Straub, A. Streich, M. Suárez-Durán, T. Sudholz, T. Suomijarvi, A.D. Supanitsky, Z. Szadkowski, A. Tapia, C. Taricco, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C.J. Todero Peixoto, B. Tomé, Z. Torrès, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M.J. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J.F. Valdés Galicia, L. Valore, E. Varela, A. Vásquez-Ramírez, D. Veberic, C. Ventura, I.D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, J. Vink, S. Vorobiov, H. Wahlberg, C.K.O. Watanabe, A. Watson, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczyński, D. Wittkowski, B. Wundheiler, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik and L. Zehreret al. (click to show)
Full text: pdf
Pre-published on: August 01, 2023
Published on:
Abstract
The Auger Engineering Radio Array (AERA), as part of the Pierre Auger Observatory, is an array of $153$ radio antennas spanning an area of $17$ km$^2$, currently the largest of its kind, that probes the nature of ultra-high-energy cosmic rays at energies around the transition from Galactic to extra-galactic origin. It measures the MHz radio emission of extensive air showers produced by cosmic rays hitting our atmosphere. We show the recent work by AERA, such as the measurement of the muon content of inclined air showers and the stability of the measured radio signal over almost a decade, as measured with the Galactic radio background. In particular, we highlight the measurements of the depths of the shower maxima $X_\mathrm{max}$, which we use to make inferences about the mass composition of cosmic rays. We reconstruct $X_\mathrm{max}$ by comparing the measured radio footprint on the ground to an ensemble of footprints from Monte-Carlo CORSIKA/CoREAS air shower simulations. We compare our $X_\mathrm{max}$ reconstruction with fluorescence $X_\mathrm{max}$ measurements on a per-event basis, a setup unique to the Pierre Auger Observatory, and show the methods to be fully compatible. We determine the resolution of our method as a function of energy and reach a precision better than $15$ g cm$^{-2}$ at the highest energies. With a bias-free set of around $600$ showers, we find agreement with the Auger fluorescence measurements at energies between $10^{17.5}$ to $10^{18.8}$ eV.
DOI: https://doi.org/10.22323/1.423.0093
How to cite

Metadata are provided both in "article" format (very similar to INSPIRE) as this helps creating very compact bibliographies which can be beneficial to authors and readers, and in "proceeding" format which is more detailed and complete.

Open Access
Creative Commons LicenseCopyright owned by the author(s) under the term of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.