Bounds on Lorentz invariance violation from muon fluctuations at the Pierre Auger Observatory
The Pierre Auger Observatory(皮埃尔·奥热天文台)
The Pierre Auger Collaboration, A. Abdul Halim, P. Abreu, M. Aglietta, I. Allekotte, K. Almeida Cheminant, R. Aloisio, J. Alvarez-Muñiz, A. Ambrosone, J. Ammerm… 展开作者
The Pierre Auger Collaboration, A. Abdul Halim, P. Abreu, M. Aglietta, I. Allekotte, K. Almeida Cheminant, R. Aloisio, J. Alvarez-Muñiz, A. Ambrosone, J. Ammerman Yebra, L. Anchordoqui, B. Andrada, L. Andrade Dourado, L. Apollonio, C. Aramo, E. Arnone, J. C. Arteaga Velázquez, P. Assis, G. Avila, E. Avocone, A. Bakalova, Y. Balibrea, A. Baluta, F. Barbato, A. Bartz Mocellin, J. P. Behler, 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, N. Borodai, J. Brack, P. G. Brichetto Orquera, A. Bueno, S. Buitink, M. Büsken, A. Bwembya, K. S. Caballero-Mora, S. Cabana-Freire, L. Caccianiga, J. Caraça-Valente, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, B. Čermáková, A. Cermenati, K. Cerny, 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, D. de Oliveira Franco, F. de Palma, V. de Souza, E. De Vito, A. Del Popolo, O. Deligny, N. Denner, K. Denner Syrokvas, L. Deval, A. di Matteo, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, L. M. Domingues Mendes, Y. Dominguez Ballesteros, Q. Dorosti, 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. Fernández Alonso, B. Fick, J. M. Figueira, P. Filip, A. Filipčič, T. Fitoussi, B. Flaggs, A. Franco, M. Freitas, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, B. García, C. Gaudu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarco, C. Glaser, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, P. F. Gómez Vitale, J. P. Gongora, J. M. González, N. González, D. Góra, A. Gorgi, M. Gottowik, F. Guarino, G. P. Guedes, Y. C. Guerra, L. Gülzow, S. Hahn, P. Hamal, M. R. Hampel, P. Hansen, V. M. Harvey, A. Haungs, M. Havelka, 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, S. Mancuso, D. Mandat, P. Mantsch, A. G. Mariazzi, C. Marinelli, I. C. Mariş, G. Marsella, D. Martello, S. Martinelli, O. Martínez Bravo, 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, S. E. Nuza, J. Ochoa, M. Olegario, C. Oliveira, L. Östman, M. Palatka, J. Pallotta, S. Panja, G. Parente, T. Paulsen, J. Pawlowsky, M. Pech, J. Pękala, R. Pelayo, V. Pelgrims, 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, F. M. Sánchez Rodriguez, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, R. Sato, P. Savina, V. Scherini, H. Schieler, M. Schimp, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovánek, F. G. Schröder, J. Schulte, T. Schulz, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Sedoski, S. Sehgal, S. U. Shivashankara, G. Sigl, K. Simkova, F. Simon, R. Šmída, S. Soares Sippert, P. Sommers, M. Stadelmaier, S. Stanič, J. Stasielak, P. Stassi, S. Strähnz, M. Straub, T. Suomijärvi, A. D. Supanitsky, Z. Svozilikova, 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, C. Trimarelli, 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, 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
备注:
15 pages, 9 figures Accepted for publication on PRL
Quantum gravity theories often modify spacetime symmetries. In particular, Lorentz invariance may be violated when approaching the Planck scale. Although the scales at which interactions occur in extensive air showers induced by ultra-high-energy cosmic rays in the atmosphere are many orders of magnitude below the Planck scale, these violations might still be observable. In this work, the fluctuations in the number of muons in the extensive air showers measured at the Pierre Auger Observatory are exploited, for the first time, to constrain Lorentz invariance violations. The bounds derived in the hadronic sector are the strongest ever obtained, and do not rely on assumptions about the mass composition of ultra-high-energy cosmic rays. The fluctuations in the number of muons constitute a new and powerful observable to further explore Lorentz invariance in a region of the parameter space not accessible to other observables.
Search for a correlation between ANTARES neutrinos and Pierre Auger Observatory UHECRs arrival directions
对ANTARES望远镜2007-2008年探测到的2190个中微子候选事件和Pierre Auger天文台2004年1月1日至2009年12月31日观测到的69条超高能宇宙射线(UHECR)的到达方向进行了相关性研究。相应的90% C.L.来自每个观测到的UHECR方向的中微子通量的上限(假设来自所有方向的通量相等,并且对于$E^{-2}$能谱)为4.99 $\times10{^{-8}}$ GeV cm $^{-2}$ s $^{-1}$。
本文介绍了Pierre Auger协作组的一些最新结果。这些项目是测量宇宙射线在各种能量范围内($10^{17.5}$至$10^{20}$ eV以上)的能谱,用天文台的荧光和表面探测器研究宇宙射线的质量组成,观测到在8 x $10^{18}$ eV以上的宇宙射线到达方向上的大尺度各向异性,以及在4 x $10^{19}$ eV以上的中间角尺度上的各向异性迹象。还讨论了光谱和成分结果的天体物理意义。最后介绍了AugerPrime天文台升级改造的进展情况。
The IceCube Neutrino Observatory, the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array: Joint Contribution to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017)
Astroparticle and particle physics at ultra-high energy: results from the Pierre Auger Observatory
Pierre Auger合作组织的科学成果涵盖了各种互补的研究领域。对超高能宇宙射线(UHECR)起源的研究是基于对原初射线的能谱和质量组成的测量、对多信使的研究以及广泛的各向异性研究。利用收集到的数据,还可以探索在人造加速器无法达到的能量下强子相互作用的特征,并评估非标准物理效应的存在。一个选择的最新成果,并讨论了新兴的图片。
Pierre Auger Observatory and Telescope Array: Joint Contributions to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017)
University of Utah(犹他大学);Saitama University(埼玉大学);Tokyo Institute of Technology(东京工业大学);Hanyang University(汉阳大学);Tokyo University of Science(东京理科大学);Kinki University(近畿大学);University of Tokyo(东京大学);Osaka City University(大阪市立大学);Shinshu University(信州大学);Kanagawa University(神奈川大学)
Pierre Auger 观测站和望远镜阵列共同参与第35届国际宇宙射线会议,展示其在高能宇宙射线研究中的贡献。