Anisotropy and chemical composition of ultra-high energy cosmic rays using arrival directions measured by the Pierre Auger Observatory

P. Abreu, M. Aglietta, E. J. Ahn, I. F M Albuquerque, D. Allard, I. Allekotte, J. Allen, P. Allison, J. Alvarez Castillo, J. Alvarez-Mũniz, M. Ambrosio, A. Aminaei, L. Anchordoqui, S. Andringa, T. Antičić, A. Anzalone, C. Aramo, E. Arganda, F. Arqueros, H. AsoreyP. Assis, J. Aublin, M. Ave, M. Avenier, G. Avila, T. Bäcker, M. Balzer, K. B. Barber, A. F. Barbosa, R. Bardenet, S. L C Barroso, B. Baughman, J. Bäuml, J. J. Beatty, B. R. Becker, K. H. Becker, A. Bellétoile, J. A. Bellido, S. BenZvi, C. Berat, X. Bertou, P. L. Biermann, P. Billoir, F. Blanco, M. Blanco, C. Bleve, H. Blümer, M. Boháčová, D. Boncioli, C. Bonifazi, R. Bonino, N. Borodai, J. Brack, P. Brogueira, W. C. Brown, R. Bruijn, P. Buchholz, A. Bueno, R. E. Burton, K. S. Caballero-Mora, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, O. Catalano, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, J. Chauvin, S. H. Cheng, A. Chiavassa, J. A. Chinellato, A. Chou, J. Chudoba, R. W. Clay, M. R. Coluccia, R. Conceição, F. Contreras, H. Cook, M. J. Cooper, J. Coppens, A. Cordier, U. Cotti, S. Coutu, C. E. Covault, A. Creusot, A. Criss, J. Cronin, A. Curutiu, S. Dagoret-Campagne, R. Dallier, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. De Almeida, M. De Domenico, C. De Donato, S. J. De Jong, G. De La Vega, W. J M De Mello Junior, J. R T De Mello Neto, I. De Mitri, V. De Souza, K. D. De Vries, G. Decerprit, L. Del Peral, O. Deligny, H. Dembinski, N. Dhital, C. Di Giulio, J. C. Diaz, M. L. Díaz Castro, P. N. Diep, C. Dobrigkeit, W. Docters, J. C. DOlivo, P. N. Dong, A. Dorofeev, J. C. Dos Anjos, M. T. Dova, D. DUrso, I. Dutan, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, P. Fa-Cal San Luis, I. Fajardo Tapia, H. Falcke, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, A. P. Ferguson, A. Ferrero, B. Fick, A. Filevich, A. Filipčič, S. Fliescher, C. E. Fracchiolla, E. D. Fraenkel, U. Fröhlich, B. Fuchs, R. Gaior, R. F. Gamarra, S. Gambetta, B. García, D. García Gámez, D. Garcia-Pinto, A. Gascon, H. Gemmeke, K. Gesterling, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giller, H. Glass, M. S. Gold, G. Golup, F. Gomez Albarracin, M. Gómez Berisso, P. Gonçalves, D. Gonzalez, J. G. Gonzalez, B. Gookin, D. Góra, A. Gorgi, P. Gouffon, S. R. Gozzini, E. Grashorn, S. Grebe, N. Griffith, M. Grigat, A. F. Grillo, Y. Guardincerri, F. Guarino, G. P. Guedes, A. Guzman, J. D. Hague, P. Hansen, D. Harari, S. Harmsma, J. L. Harton, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, A. E. Herve, C. Hojvat, N. Hollon, V. C. Holmes, P. Homola, J. R. Hörandel, A. Horneffer, M. Hrabovský, T. Huege, A. Insolia, F. Ionita, A. Italiano, C. Jarne, S. Jiraskova, K. Kadija, K. H. Kampert, P. Karhan, P. Kasper, B. Kégl, B. Keilhauer, A. Keivani, J. L. Kelley, E. Kemp, R. M. Kieckhafer, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, J. Knapp, D. H. Koang, K. Kotera, N. Krohm, O. Krömer, D. Kruppke-Hansen, F. Kuehn, D. Kuempel, J. K. Kulbartz, N. Kunka, G. La Rosa, C. Lachaud, P. Lautridou, M. S A B Leão, D. Lebrun, P. Lebrun, M. A. Leigui De Oliveira, A. Lemiere, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, K. Link, R. López, A. Lopez Agüera, K. Louedec, J. Lozano Bahilo, A. Lucero, M. Ludwig, H. Lyberis, M. C. MacCarone, C. MacOlino, S. Maldera, D. Mandat, P. Mantsch, A. G. Mariazzi, J. Marin, V. Marin, I. C. Maris, H. R. Marquez Falcon, G. Marsella, D. Martello, L. Martin, H. Martinez, O. Martínez Bravo, H. J. Mathes, J. Matthews, J. A J Matthews, G. Matthiae, D. Maurizio, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, M. Melissas, D. Melo, E. Menichetti, A. Menshikov, P. Mertsch, C. Meurer, S. Mićanović, M. I. Micheletti, W. Miller, L. Miramonti, S. Mollerach, M. Monasor, D. Monnier Ragaigne, F. Montanet, B. Morales, C. Morello, E. Moreno, J. C. Moreno, C. Morris, M. Mostafá, C. A. Moura, S. Mueller, M. A. Muller, G. Müller, M. Münchmeyer, R. Mussa, G. Navarra, J. L. Navarro, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, A. Nelles, P. T. Nhung, L. Niemietz, N. Nierstenhoefer, D. Nitz, D. Nosek, L. Nožka, M. Nyklicek, J. Oehlschläger, A. Olinto, P. Oliva, V. M. Olmos-Gilbaja, M. Ortiz, N. Pacheco, D. Pakk Selmi-Dei, M. Palatka, J. Pallotta, N. Palmieri, G. Parente, E. Parizot, A. Parra, R. D. Parsons, S. Pastor, T. Paul, M. Pech, J. Pẽkala, R. Pelayo, I. M. Pepe, L. Perrone, R. Pesce, E. Petermann, S. Petrera, P. Petrinca, A. Petrolini, Y. Petrov, J. Petrovic, C. Pfendner, N. Phan, R. Piegaia, T. Pierog, P. Pieroni, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, V. H. Ponce, M. Pontz, P. Privitera, M. Prouza, E. J. Quel, S. Querchfeld, J. Rautenberg, O. Ravel, D. Ravignani, B. Revenu, J. Ridky, S. Riggi, M. Risse, P. Ristori, H. Rivera, V. Rizi, J. Roberts, C. Robledo, Ro Drigues W De Carvalho, G. Rodriguez, Rodriguez J. Martino, Ro Driguez J Rojo, I. Rodriguez-Cabo, M. D. Rodríguez-Frías, G. Ros, J. Rosado, T. Rossler, M. Roth, B. Rouillé-DOrfeuil, E. Roulet, A. C. Rovero, C. Rühle, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, F. Sánchez, M. Santander, C. E. Santo, E. Santos, E. M. Santos, F. Sarazin, B. Sarkar, S. Sarkar, R. Sato, N. Scharf, V. Scherini, H. Schieler, P. Schiffer, A. Schmidt, F. Schmidt, T. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, J. Schovancova, P. Schovánek, F. Schröder, S. Schulte, D. Schuster, S. J. Sciutto, M. Scuderi, A. Segreto, M. Settimo, A. Shadkam, R. C. Shellard, I. Sidelnik, G. Sigl, H. H. Silva Lopez, A. Śmiałkowski, R. Šmída, G. R. Snow, P. Sommers, J. Sorokin, H. Spinka, R. Squartini, J. Stapleton, J. Stasielak, M. Stephan, E. Strazzeri, A. Stutz, F. Suarez, T. Suomijärvi, A. D. Supanitsky, T. Šǔsa, M. S. Sutherland, J. Swain, Z. Szadkowski, M. Szuba, A. Tamashiro, A. Tapia, M. Tartare, O. Tãčau, C. G. Tavera Ruiz, R. Tcaciuc, D. Tegolo, N. T. Thao, D. Thomas, J. Tiffenberg, C. Timmermans, D. K. Tiwari, W. Tkaczyk, C. J. Todero Peixoto, B. Tomé, A. Tonachini, P. Travnicek, D. B. Tridapalli, G. Tristram, E. Trovato, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, J. F. Valdés Galicia, I. Valin̂o, L. Valore, A. M. Van Den Berg, E. Varela, B. Vargas Cárdenas, J. R. Vázquez, R. A. Vázquez, D. Ve-Berič, V. Verzi, J. Vicha, M. Videla, L. Villasen̂or, H. Wahlberg, P. Wahrlich, O. Wainberg, D. Warner, A. A. Watson, M. Weber, K. Weidenhaupt, A. Weindl, S. Westerhoff, B. J. Whelan, G. Wieczorek, L. Wiencke, B. Wilczyńska, H. Wilczyński, M. Will, C. Williams, T. Winchen, L. Winders, M. G. Winnick, M. Wommer, B. Wundheiler, T. Yamamoto, T. Yapici, P. Younk, G. Yuan, A. Yushkov, B. Zamorano, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, I. Zaw, A. Zepeda, M. Ziolkowski

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

Abstract

The Pierre Auger Collaboration has reported evidence for anisotropy in the distribution of arrival directions of the cosmic rays with energies E > Eth = 5.5 × 1019 eV. These show a correlation with the distribution of nearby extragalactic objects, including an apparent excess around the direction of Centaurus A. If the particles responsible for these excesses at E > Eth are heavy nuclei with charge Z, the proton component of the sources shouldłead to excesses in the same regions at energies E/Z. We here report thełack of anisotropies in these directions at energies above Eth/Z (for illustrative values of Z = 6,13,26). If the anisotropies above Eth are due to nuclei with charge Z, and under reasonable assumptions about the acceleration process, these observations imply stringent constraints on the allowed proton fraction at thełower energies.

Original languageEnglish (US)
Article number022
JournalJournal of Cosmology and Astroparticle Physics
Volume2011
Issue number6
DOIs
StatePublished - Jun 2011

Keywords

  • cosmic ray experiments
  • ultra high energy cosmic rays

ASJC Scopus subject areas

  • Astronomy and Astrophysics

Fingerprint Dive into the research topics of 'Anisotropy and chemical composition of ultra-high energy cosmic rays using arrival directions measured by the Pierre Auger Observatory'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this