Abstract
The mass composition of high energy cosmic rays depends on their production, acceleration, and propagation. The study of cosmic ray composition can therefore reveal hints of the origin of these particles. At the South Pole, the IceCube Neutrino Observatory is capable of measuring two components of cosmic ray air showers in coincidence: the electromagnetic component at high altitude (2835 m) using the IceTop surface array, and the muonic component above ∼1 TeV using the IceCube array. This unique detector arrangement provides an opportunity for precision measurements of the cosmic ray energy spectrum and composition in the region of the knee and beyond. We present the results of a neural network analysis technique to study the cosmic ray composition and the energy spectrum from 1 PeV to 30 PeV using data recorded using the 40-string/40-station configuration of the IceCube Neutrino Observatory.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 15-32 |
| Number of pages | 18 |
| Journal | Astroparticle Physics |
| Volume | 42 |
| DOIs | |
| State | Published - 2013 |
Keywords
- Composition
- Cosmic rays
- Energy spectrum
- IceCube
- IceTop
- Knee region
ASJC Scopus subject areas
- Astronomy and Astrophysics
Fingerprint Dive into the research topics of 'Cosmic ray composition and energy spectrum from 1-30 PeV using the 40-string configuration of IceTop and IceCube'. Together they form a unique fingerprint.
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Cosmic ray composition and energy spectrum from 1-30 PeV using the 40-string configuration of IceTop and IceCube. / Abbasi, R.; Abdou, Y.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Altmann, D.; Andeen, K.; Auffenberg, J.; Bai, X.; Baker, M.; Barwick, S. W.; Baum, V.; Bay, R.; Beattie, K.; Beatty, J. J.; Bechet, S.; Becker, J. K.; Becker, K. H.; Bell, M.; Benabderrahmane, M. L.; Benzvi, S.; Berdermann, J.; Berghaus, P.; Berley, D.; Bernardini, E.; Bertrand, D.; Besson, D. Z.; Bindig, D.; Bissok, M.; Blaufuss, E.; Blumenthal, J.; Boersma, D. J.; Bohm, C.; Bose, D.; Böser, S.; Botner, O.; Brayeur, L.; Brown, A. M.; Bruijn, R.; Brunner, J.; Buitink, S.; Caballero-Mora, K. S.; Carson, M.; Casey, J.; Casier, M.; Chirkin, D.; Christy, B.; Clevermann, F.; Cohen, S.; Cowen, D. F.; Silva, A. H.Cruz; Danninger, M.; Daughhetee, J.; Davis, J. C.; De Clercq, C.; Descamps, F.; Desiati, P.; De Vries-Uiterweerd, G.; Deyoung, T.; Díaz-Vélez, J. C.; Dreyer, J.; Dumm, J. P.; Dunkman, M.; Eagan, R.; Eisch, J.; Ellsworth, R. W.; Engdegård, O.; Euler, S.; Evenson, P. A.; Fadiran, O.; Fazely, A. R.; Fedynitch, A.; Feintzeig, J.; Feusels, T.; Filimonov, K.; Finley, C.; Fischer-Wasels, T.; Flis, S.; Franckowiak, A.; Franke, R.; Frantzen, K.; Fuchs, T.; Gaisser, T. K.; Gallagher, J.; Gerhardt, L.; Gladstone, L.; Glüsenkamp, T.; Goldschmidt, A.; Goodman, J. A.; Góra, D.; Grant, D.; Groß, A.; Grullon, S.; Gurtner, M.; Ha, C.; Ismail, A. Haj; Hallgren, A.; Halzen, F.; Hanson, K.; Heereman, D.; Heimann, P.; Heinen, D.; Helbing, K.; Hellauer, R.; Hickford, S.; Hill, G. C.; Hoffman, K. D.; Hoffmann, R.; Homeier, A.; Hoshina, K.; Huelsnitz, W.; Hulth, P. O.; Hultqvist, K.; Hussain, S.; Ishihara, A.; Jacobi, E.; Jacobsen, J.; Japaridze, G. S.; Jlelati, O.; Johansson, H.; Kappes, A.; Karg, T.; Karle, A.; Kiryluk, J.; Kislat, F.; Kläs, J.; Klein, S. R.; Köhne, J. H.; Kohnen, G.; Kolanoski, H.; Köpke, L.; Kopper, C.; Kopper, S.; Koskinen, D. J.; Kowalski, M.; Krasberg, M.; Kroll, G.; Kunnen, J.; Kurahashi, N.; Kuwabara, T.; Labare, M.; Laihem, K.; Landsman, H.; Larson, M. J.; Lauer, R.; Lesiak-Bzdak, M.; Lünemann, J.; Madsen, J.; Maruyama, R.; Mase, K.; Matis, H. S.; McNally, F.; Meagher, K.; Merck, M.; Mészáros, P.; Meures, T.; Miarecki, S.; Middell, E.; Milke, N.; Miller, J.; Mohrmann, L.; Montaruli, T.; Morse, R.; Movit, S. M.; Nahnhauer, R.; Naumann, U.; Nowicki, S. C.; Nygren, D. R.; Obertacke, A.; Odrowski, S.; Olivas, A.; Olivo, M.; O'Murchadha, A.; Panknin, S.; Paul, L.; Pepper, J. A.; De Los Heros, C. Pérez; Pieloth, D.; Pirk, N.; Posselt, J.; Price, P. B.; Przybylski, G. T.; Rädel, L.; Rawlins, K.; Redl, P.; Resconi, E.; Rhode, W.; Ribordy, M.; Richman, M.; Riedel, B.; Rodrigues, J. P.; Rothmaier, F.; Rott, C.; Ruhe, T.; Rutledge, D.; Ruzybayev, B.; Ryckbosch, D.; Salameh, T.; Sander, H. G.; Santander, M.; Sarkar, S.; Saba, S. M.; Schatto, K.; Scheel, M.; Scheriau, F.; Schmidt, T.; Schmitz, M.; Schoenen, S.; Schöneberg, S.; Schönherr, L.; Schönwald, A.; Schukraft, A.; Schulte, L.; Schulz, O.; Seckel, D.; Seo, S. H.; Sestayo, Y.; Seunarine, S.; Smith, M. W.E.; Soiron, M.; Soldin, D.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stasik, A.; Stezelberger, T.; Stokstad, R. G.; Stößl, A.; Strahler, E. A.; Ström, R.; Sullivan, G. W.; Taavola, H.; Taboada, I.; Tamburro, A.; Ter-Antonyan, S.; Tilav, S.; Toale, P. A.; Toscano, S.; Usner, M.; Van Eijndhoven, N.; Van Der Drift, D.; Van Overloop, A.; Van Santen, J.; Vehring, M.; Voge, M.; Walck, C.; Waldenmaier, T.; Wallraff, M.; Walter, M.; Wasserman, R.; Weaver, Ch; Wendt, C.; Westerhoff, S.; Whitehorn, N.; Wiebe, K.; Wiebusch, C. H.; Williams, D. R.; Wissing, H.; Wolf, M.; Wood, T. R.; Woschnagg, K.; Xu, C.; Xu, D. L.; Xu, X. W.; Yanez, J. P.; Yodh, G.; Yoshida, S.; Zarzhitsky, P.; Ziemann, J.; Zilles, A.; Zoll, M.
In: Astroparticle Physics, Vol. 42, 2013, p. 15-32.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Cosmic ray composition and energy spectrum from 1-30 PeV using the 40-string configuration of IceTop and IceCube
AU - Abbasi, R.
AU - Abdou, Y.
AU - Ackermann, M.
AU - Adams, J.
AU - Aguilar, J. A.
AU - Ahlers, M.
AU - Altmann, D.
AU - Andeen, K.
AU - Auffenberg, J.
AU - Bai, X.
AU - Baker, M.
AU - Barwick, S. W.
AU - Baum, V.
AU - Bay, R.
AU - Beattie, K.
AU - Beatty, J. J.
AU - Bechet, S.
AU - Becker, J. K.
AU - Becker, K. H.
AU - Bell, M.
AU - Benabderrahmane, M. L.
AU - Benzvi, S.
AU - Berdermann, J.
AU - Berghaus, P.
AU - Berley, D.
AU - Bernardini, E.
AU - Bertrand, D.
AU - Besson, D. Z.
AU - Bindig, D.
AU - Bissok, M.
AU - Blaufuss, E.
AU - Blumenthal, J.
AU - Boersma, D. J.
AU - Bohm, C.
AU - Bose, D.
AU - Böser, S.
AU - Botner, O.
AU - Brayeur, L.
AU - Brown, A. M.
AU - Bruijn, R.
AU - Brunner, J.
AU - Buitink, S.
AU - Caballero-Mora, K. S.
AU - Carson, M.
AU - Casey, J.
AU - Casier, M.
AU - Chirkin, D.
AU - Christy, B.
AU - Clevermann, F.
AU - Cohen, S.
AU - Cowen, D. F.
AU - Silva, A. H.Cruz
AU - Danninger, M.
AU - Daughhetee, J.
AU - Davis, J. C.
AU - De Clercq, C.
AU - Descamps, F.
AU - Desiati, P.
AU - De Vries-Uiterweerd, G.
AU - Deyoung, T.
AU - Díaz-Vélez, J. C.
AU - Dreyer, J.
AU - Dumm, J. P.
AU - Dunkman, M.
AU - Eagan, R.
AU - Eisch, J.
AU - Ellsworth, R. W.
AU - Engdegård, O.
AU - Euler, S.
AU - Evenson, P. A.
AU - Fadiran, O.
AU - Fazely, A. R.
AU - Fedynitch, A.
AU - Feintzeig, J.
AU - Feusels, T.
AU - Filimonov, K.
AU - Finley, C.
AU - Fischer-Wasels, T.
AU - Flis, S.
AU - Franckowiak, A.
AU - Franke, R.
AU - Frantzen, K.
AU - Fuchs, T.
AU - Gaisser, T. K.
AU - Gallagher, J.
AU - Gerhardt, L.
AU - Gladstone, L.
AU - Glüsenkamp, T.
AU - Goldschmidt, A.
AU - Goodman, J. A.
AU - Góra, D.
AU - Grant, D.
AU - Groß, A.
AU - Grullon, S.
AU - Gurtner, M.
AU - Ha, C.
AU - Ismail, A. Haj
AU - Hallgren, A.
AU - Halzen, F.
AU - Hanson, K.
AU - Heereman, D.
AU - Heimann, P.
AU - Heinen, D.
AU - Helbing, K.
AU - Hellauer, R.
AU - Hickford, S.
AU - Hill, G. C.
AU - Hoffman, K. D.
AU - Hoffmann, R.
AU - Homeier, A.
AU - Hoshina, K.
AU - Huelsnitz, W.
AU - Hulth, P. O.
AU - Hultqvist, K.
AU - Hussain, S.
AU - Ishihara, A.
AU - Jacobi, E.
AU - Jacobsen, J.
AU - Japaridze, G. S.
AU - Jlelati, O.
AU - Johansson, H.
AU - Kappes, A.
AU - Karg, T.
AU - Karle, A.
AU - Kiryluk, J.
AU - Kislat, F.
AU - Kläs, J.
AU - Klein, S. R.
AU - Köhne, J. H.
AU - Kohnen, G.
AU - Kolanoski, H.
AU - Köpke, L.
AU - Kopper, C.
AU - Kopper, S.
AU - Koskinen, D. J.
AU - Kowalski, M.
AU - Krasberg, M.
AU - Kroll, G.
AU - Kunnen, J.
AU - Kurahashi, N.
AU - Kuwabara, T.
AU - Labare, M.
AU - Laihem, K.
AU - Landsman, H.
AU - Larson, M. J.
AU - Lauer, R.
AU - Lesiak-Bzdak, M.
AU - Lünemann, J.
AU - Madsen, J.
AU - Maruyama, R.
AU - Mase, K.
AU - Matis, H. S.
AU - McNally, F.
AU - Meagher, K.
AU - Merck, M.
AU - Mészáros, P.
AU - Meures, T.
AU - Miarecki, S.
AU - Middell, E.
AU - Milke, N.
AU - Miller, J.
AU - Mohrmann, L.
AU - Montaruli, T.
AU - Morse, R.
AU - Movit, S. M.
AU - Nahnhauer, R.
AU - Naumann, U.
AU - Nowicki, S. C.
AU - Nygren, D. R.
AU - Obertacke, A.
AU - Odrowski, S.
AU - Olivas, A.
AU - Olivo, M.
AU - O'Murchadha, A.
AU - Panknin, S.
AU - Paul, L.
AU - Pepper, J. A.
AU - De Los Heros, C. Pérez
AU - Pieloth, D.
AU - Pirk, N.
AU - Posselt, J.
AU - Price, P. B.
AU - Przybylski, G. T.
AU - Rädel, L.
AU - Rawlins, K.
AU - Redl, P.
AU - Resconi, E.
AU - Rhode, W.
AU - Ribordy, M.
AU - Richman, M.
AU - Riedel, B.
AU - Rodrigues, J. P.
AU - Rothmaier, F.
AU - Rott, C.
AU - Ruhe, T.
AU - Rutledge, D.
AU - Ruzybayev, B.
AU - Ryckbosch, D.
AU - Salameh, T.
AU - Sander, H. G.
AU - Santander, M.
AU - Sarkar, S.
AU - Saba, S. M.
AU - Schatto, K.
AU - Scheel, M.
AU - Scheriau, F.
AU - Schmidt, T.
AU - Schmitz, M.
AU - Schoenen, S.
AU - Schöneberg, S.
AU - Schönherr, L.
AU - Schönwald, A.
AU - Schukraft, A.
AU - Schulte, L.
AU - Schulz, O.
AU - Seckel, D.
AU - Seo, S. H.
AU - Sestayo, Y.
AU - Seunarine, S.
AU - Smith, M. W.E.
AU - Soiron, M.
AU - Soldin, D.
AU - Spiczak, G. M.
AU - Spiering, C.
AU - Stamatikos, M.
AU - Stanev, T.
AU - Stasik, A.
AU - Stezelberger, T.
AU - Stokstad, R. G.
AU - Stößl, A.
AU - Strahler, E. A.
AU - Ström, R.
AU - Sullivan, G. W.
AU - Taavola, H.
AU - Taboada, I.
AU - Tamburro, A.
AU - Ter-Antonyan, S.
AU - Tilav, S.
AU - Toale, P. A.
AU - Toscano, S.
AU - Usner, M.
AU - Van Eijndhoven, N.
AU - Van Der Drift, D.
AU - Van Overloop, A.
AU - Van Santen, J.
AU - Vehring, M.
AU - Voge, M.
AU - Walck, C.
AU - Waldenmaier, T.
AU - Wallraff, M.
AU - Walter, M.
AU - Wasserman, R.
AU - Weaver, Ch
AU - Wendt, C.
AU - Westerhoff, S.
AU - Whitehorn, N.
AU - Wiebe, K.
AU - Wiebusch, C. H.
AU - Williams, D. R.
AU - Wissing, H.
AU - Wolf, M.
AU - Wood, T. R.
AU - Woschnagg, K.
AU - Xu, C.
AU - Xu, D. L.
AU - Xu, X. W.
AU - Yanez, J. P.
AU - Yodh, G.
AU - Yoshida, S.
AU - Zarzhitsky, P.
AU - Ziemann, J.
AU - Zilles, A.
AU - Zoll, M.
N1 - Copyright: Copyright 2013 Elsevier B.V., All rights reserved.
PY - 2013
Y1 - 2013
N2 - The mass composition of high energy cosmic rays depends on their production, acceleration, and propagation. The study of cosmic ray composition can therefore reveal hints of the origin of these particles. At the South Pole, the IceCube Neutrino Observatory is capable of measuring two components of cosmic ray air showers in coincidence: the electromagnetic component at high altitude (2835 m) using the IceTop surface array, and the muonic component above ∼1 TeV using the IceCube array. This unique detector arrangement provides an opportunity for precision measurements of the cosmic ray energy spectrum and composition in the region of the knee and beyond. We present the results of a neural network analysis technique to study the cosmic ray composition and the energy spectrum from 1 PeV to 30 PeV using data recorded using the 40-string/40-station configuration of the IceCube Neutrino Observatory.
AB - The mass composition of high energy cosmic rays depends on their production, acceleration, and propagation. The study of cosmic ray composition can therefore reveal hints of the origin of these particles. At the South Pole, the IceCube Neutrino Observatory is capable of measuring two components of cosmic ray air showers in coincidence: the electromagnetic component at high altitude (2835 m) using the IceTop surface array, and the muonic component above ∼1 TeV using the IceCube array. This unique detector arrangement provides an opportunity for precision measurements of the cosmic ray energy spectrum and composition in the region of the knee and beyond. We present the results of a neural network analysis technique to study the cosmic ray composition and the energy spectrum from 1 PeV to 30 PeV using data recorded using the 40-string/40-station configuration of the IceCube Neutrino Observatory.
KW - Composition
KW - Cosmic rays
KW - Energy spectrum
KW - IceCube
KW - IceTop
KW - Knee region
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84872167020&partnerID=8YFLogxK
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DO - 10.1016/j.astropartphys.2012.11.003
M3 - Article
AN - SCOPUS:84872167020
VL - 42
SP - 15
EP - 32
JO - Astroparticle Physics
JF - Astroparticle Physics
SN - 0927-6505
ER -