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Testing Hadronic Interactions at Ultrahigh Energies with Air Showers Measured by the Pierre Auger Observatory

Abstract:

Ultrahigh energy cosmic ray air showers probe particle physics at energies beyond the reach of accelerators. Here we introduce a new method to test hadronic interaction models without relying on the absolute energy calibration, and apply it to events with primary energy 6-16 EeV (ECM=110-170 TeV), whose longitudinal development and lateral distribution were simultaneously measured by the Pierre Auger Observatory. The average hadronic shower is 1.33±0.16 (1.61±0.21) times larger than pbkp_redicted using the leading LHC-tuned models EPOS-LHC (QGSJetII-04), with a corresponding excess of muons.

Año de publicación:

2016

Keywords:

    Fuente:

    scopusscopus

    Tipo de documento:

    Article

    Estado:

    Acceso abierto

    Áreas de conocimiento:

    • Física de partículas

    Áreas temáticas:

    • Física
    • Física moderna
    • Astronomía y ciencias afines

    Contribuidores:

    Albuquerque I.F.M.Albuquerque I.F.M.
    Buchholz P.Buchholz P.
    Abreu P.Abreu P.
    Aublin J.Aublin J.
    Boncioli D.Boncioli D.
    De Oliveira J.De Oliveira J.
    Caruso R.Caruso R.
    Neto J.R.T.d.M.Neto J.R.T.d.M.
    de Jong S.J.de Jong S.J.
    Castellina A.Castellina A.
    Botti A.M.Botti A.M.
    Daumiller K.Daumiller K.
    Dallier R.Dallier R.
    Chudoba J.Chudoba J.
    Becker K.H.Becker K.H.
    Briechle F.L.Briechle F.L.
    Coutu S.Coutu S.
    Andringa S.Andringa S.
    Cronin J.W.Cronin J.W.
    Buscemi M.Buscemi M.
    Matteo A.D.Matteo A.D.
    Aab A.Aab A.
    Almela A.Almela A.
    Covault C.E.Covault C.E.
    Cazón L.Cazón L.
    Blaess S.G.Blaess S.G.
    Biermann P.L.Biermann P.L.
    Colalillo R.Colalillo R.
    Allekotte I.Allekotte I.
    Aglietta M.Aglietta M.
    De Almeida R.M.De Almeida R.M.
    Conceiç˜ao R.Conceiç˜ao R.
    Anastasi G.A.Anastasi G.A.
    Cooper M.J.Cooper M.J.
    Mary L. Díaz CastroMary L. Díaz Castro
    Javier GarciaJavier Garcia
    Chiavassa A.Chiavassa A.
    Billoir P.Billoir P.
    Coluccia M.R.Coluccia M.R.
    Bonifazi C.Bonifazi C.
    Allison P.Allison P.
    Blazek J.Blazek J.
    Di Giulio C.Di Giulio C.
    Allen J.D.Allen J.D.
    Bellido J.A.Bellido J.A.
    Brancus I.Brancus I.
    Avila G.Avila G.
    Chavez A.G.Chavez A.G.
    Collica L.Collica L.
    Arsene N.Arsene N.
    del Peral L.del Peral L.
    Dasso S.Dasso S.
    Anchordoqui L.A.Anchordoqui L.A.
    Chinellato J.A.Chinellato J.A.
    Bl̈umer H.Bl̈umer H.
    Buitink S.Buitink S.
    Caramete L.Caramete L.
    Caballero-Mora K.S.Caballero-Mora K.S.
    Bertou X.Bertou X.
    Borodai N.Borodai N.
    Dawson B.R.Dawson B.R.
    Cester R.Cester R.
    Bohã̌cov́a M.Bohã̌cov́a M.
    Mitri I.D.Mitri I.D.
    Ambrosio M.Ambrosio M.
    Andrada B.Andrada B.
    Blanco A.Blanco A.
    Brack J.Brack J.
    Biteau J.Biteau J.
    Daniel B.Daniel B.
    Badescu A.M.Badescu A.M.
    Coleman A.Coleman A.
    Contreras F.Contreras F.
    Beatty J.J.Beatty J.J.
    Souza V.d.Souza V.d.
    Assis P.Assis P.
    Clay R.W.Clay R.W.
    Berat C.Berat C.
    Asorey H.G.Asorey H.G.
    Chirinos Diaz J.C.Chirinos Diaz J.C.
    Dhital N.Dhital N.
    Bridgeman A.Bridgeman A.
    Ahn E.J.Ahn E.J.
    Caccianiga L.Caccianiga L.
    Bueno A.Bueno A.
    Caccianiga B.Caccianiga B.
    De Mauro G.De Mauro G.
    Baus C.Baus C.
    Cancio A.Cancio A.
    Canfora F.Canfora F.
    Arqueros F.Arqueros F.
    Bretz T.Bretz T.
    Al Samarai I.Al Samarai I.
    Alvarez Castillo J.Alvarez Castillo J.
    Bleve C.Bleve C.
    D’Amico S.D’Amico S.
    Debatin J.Debatin J.
    Cataldi G.Cataldi G.
    Bertaina M.E.Bertaina M.E.
    Aramo C.Aramo C.
    Deligny O.Deligny O.
    Alvarez-Mu˜niz J.Alvarez-Mu˜niz J.