Abstract
An upper limit of 16% (at 95% c.l.) is derived for the photon fraction in cosmic rays with energies greater than 1019 eV, based on observations of the depth of shower maximum performed with the hybrid detector of the Pierre Auger Observatory. This is the first such limit on photons obtained by observing the fluorescence light profile of air showers. This upper limit confirms and improves on previous results from the Haverah Park and AGASA surface arrays. Additional data recorded with the Auger surface detectors for a subset of the event sample support the conclusion that a photon origin of the observed events is not favored.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 155-168 |
| Number of pages | 14 |
| Journal | Astroparticle Physics |
| Volume | 27 |
| Issue number | 2-3 |
| DOIs | |
| State | Published - Mar 2007 |
Keywords
- Cosmic rays
- Extensive air showers
- Pierre Auger Observatory
- Ultra-high energy photons
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- Astronomy and Astrophysics
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In: Astroparticle Physics, Vol. 27, No. 2-3, 03.2007, p. 155-168.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - An upper limit to the photon fraction in cosmic rays above 1019 eV from the Pierre Auger Observatory
AU - Abraham, J.
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N1 - Funding Information: We are very grateful to the following agencies and organisations for financial support: Gobierno de Mendoza, Comisión Nacional de Energia Atómica y Municipalidad de Malargüe, Argentina; the Australian Research Council; Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo, Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico and Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Rio de Janeiro, Brasil; National Science Foundation of China; Ministry of Education of the Czech Republic (projects LA134 and LN00A006); Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de Physique Nucléaire et Physique des Particules (IN2P3/CNRS), Institut National des Sciences de l’Univers (INSU/CNRS) et Conseil Régional Ile de France, France; German Ministry for Education and Research and Forschungszentrum Karlsruhe, Germany; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Italy; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia, Mexico; the Polish State Committee for Scientific Research (grant numbers 1P03D 01430, 2P03B 11024 and 2PO3D 01124), Poland; Slovenian Research Agency; Ministerio de Educación y Ciencia (FPA2003-08733-C02, 2004-01198), Xunta de Galicia (2003 PXIC20612PN, 2005 PXIC20604PN) and Feder Funds, Spain; Particle Physics and Astronomy Research Council, UK; the US Department of Energy, the US National Science Foundation, USA, and UNESCO. Partial support of ALFA-EC funds, in the framework of the HELEN Project, is gratefully acknowledged.
PY - 2007/3
Y1 - 2007/3
N2 - An upper limit of 16% (at 95% c.l.) is derived for the photon fraction in cosmic rays with energies greater than 1019 eV, based on observations of the depth of shower maximum performed with the hybrid detector of the Pierre Auger Observatory. This is the first such limit on photons obtained by observing the fluorescence light profile of air showers. This upper limit confirms and improves on previous results from the Haverah Park and AGASA surface arrays. Additional data recorded with the Auger surface detectors for a subset of the event sample support the conclusion that a photon origin of the observed events is not favored.
AB - An upper limit of 16% (at 95% c.l.) is derived for the photon fraction in cosmic rays with energies greater than 1019 eV, based on observations of the depth of shower maximum performed with the hybrid detector of the Pierre Auger Observatory. This is the first such limit on photons obtained by observing the fluorescence light profile of air showers. This upper limit confirms and improves on previous results from the Haverah Park and AGASA surface arrays. Additional data recorded with the Auger surface detectors for a subset of the event sample support the conclusion that a photon origin of the observed events is not favored.
KW - Cosmic rays
KW - Extensive air showers
KW - Pierre Auger Observatory
KW - Ultra-high energy photons
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=33846527080&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=33846527080&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1016/j.astropartphys.2006.10.004
DO - 10.1016/j.astropartphys.2006.10.004
M3 - Article
AN - SCOPUS:33846527080
SN - 0927-6505
VL - 27
SP - 155
EP - 168
JO - Astroparticle Physics
JF - Astroparticle Physics
IS - 2-3
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