Abstract
The air fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory is designed to perform calorimetric measurements of extensive air showers created by cosmic rays of above 1018 eV. To correct these measurements for the effects introduced by atmospheric fluctuations, the Observatory contains a group of monitoring instruments to record atmospheric conditions across the detector site, an area exceeding 3000 km2. The atmospheric data are used extensively in the reconstruction of air showers, and are particularly important for the correct determination of shower energies and the depths of shower maxima. This paper contains a summary of the molecular and aerosol conditions measured at the Pierre Auger Observatory since the start of regular operations in 2004, and includes a discussion of the impact of these measurements on air shower reconstructions. Between 1018 and 1020 eV, the systematic uncertainties due to all atmospheric effects increase from 4% to 8% in measurements of shower energy, and 4 g cm- 2 to 8 g cm- 2 in measurements of the shower maximum.
Original language | English (US) |
---|---|
Pages (from-to) | 108-129 |
Number of pages | 22 |
Journal | Astroparticle Physics |
Volume | 33 |
Issue number | 2 |
DOIs | |
State | Published - Mar 2010 |
Keywords
- Aerosols
- Air fluorescence method
- Atmosphere
- Bi-static lidar
- Cosmic rays
- Extensive air showers
- Lidar
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In: Astroparticle Physics, Vol. 33, No. 2, 03.2010, p. 108-129.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
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TY - JOUR
T1 - A study of the effect of molecular and aerosol conditions in the atmosphere on air fluorescence measurements at the Pierre Auger Observatory
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PY - 2010/3
Y1 - 2010/3
N2 - The air fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory is designed to perform calorimetric measurements of extensive air showers created by cosmic rays of above 1018 eV. To correct these measurements for the effects introduced by atmospheric fluctuations, the Observatory contains a group of monitoring instruments to record atmospheric conditions across the detector site, an area exceeding 3000 km2. The atmospheric data are used extensively in the reconstruction of air showers, and are particularly important for the correct determination of shower energies and the depths of shower maxima. This paper contains a summary of the molecular and aerosol conditions measured at the Pierre Auger Observatory since the start of regular operations in 2004, and includes a discussion of the impact of these measurements on air shower reconstructions. Between 1018 and 1020 eV, the systematic uncertainties due to all atmospheric effects increase from 4% to 8% in measurements of shower energy, and 4 g cm- 2 to 8 g cm- 2 in measurements of the shower maximum.
AB - The air fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory is designed to perform calorimetric measurements of extensive air showers created by cosmic rays of above 1018 eV. To correct these measurements for the effects introduced by atmospheric fluctuations, the Observatory contains a group of monitoring instruments to record atmospheric conditions across the detector site, an area exceeding 3000 km2. The atmospheric data are used extensively in the reconstruction of air showers, and are particularly important for the correct determination of shower energies and the depths of shower maxima. This paper contains a summary of the molecular and aerosol conditions measured at the Pierre Auger Observatory since the start of regular operations in 2004, and includes a discussion of the impact of these measurements on air shower reconstructions. Between 1018 and 1020 eV, the systematic uncertainties due to all atmospheric effects increase from 4% to 8% in measurements of shower energy, and 4 g cm- 2 to 8 g cm- 2 in measurements of the shower maximum.
KW - Aerosols
KW - Air fluorescence method
KW - Atmosphere
KW - Bi-static lidar
KW - Cosmic rays
KW - Extensive air showers
KW - Lidar
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=76549095420&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=76549095420&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1016/j.astropartphys.2009.12.005
DO - 10.1016/j.astropartphys.2009.12.005
M3 - Article
AN - SCOPUS:76549095420
SN - 0927-6505
VL - 33
SP - 108
EP - 129
JO - Astroparticle Physics
JF - Astroparticle Physics
IS - 2
ER -