Abstract
We present the first hybrid measurement of the average muon number in air showers at ultrahigh energies, initiated by cosmic rays with zenith angles between 62° and 80°. The measurement is based on 174 hybrid events recorded simultaneously with the surface detector array and the fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory. The muon number for each shower is derived by scaling a simulated reference profile of the lateral muon density distribution at the ground until it fits the data. A 1019eV shower with a zenith angle of 67°, which arrives at the surface detector array at an altitude of 1450 m above sea level, contains on average (2.68±0.04±0.48(sys))×107 muons with energies larger than 0.3 GeV. The logarithmic gain dlnNμ/dlnE of muons with increasing energy between 4×1018eV and 5×1019eV is measured to be (1.029±0.024±0.030(sys)).
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 032003 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 91 |
| Issue number | 3 |
| DOIs | |
| State | Published - Feb 6 2015 |
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- Nuclear and High Energy Physics
- Physics and Astronomy (miscellaneous)
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In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 91, No. 3, 032003, 06.02.2015.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
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TY - JOUR
T1 - Muons in air showers at the Pierre Auger Observatory
T2 - Mean number in highly inclined events
AU - Aab, A.
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N1 - Publisher Copyright: © 2015 American Physical Society.
PY - 2015/2/6
Y1 - 2015/2/6
N2 - We present the first hybrid measurement of the average muon number in air showers at ultrahigh energies, initiated by cosmic rays with zenith angles between 62° and 80°. The measurement is based on 174 hybrid events recorded simultaneously with the surface detector array and the fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory. The muon number for each shower is derived by scaling a simulated reference profile of the lateral muon density distribution at the ground until it fits the data. A 1019eV shower with a zenith angle of 67°, which arrives at the surface detector array at an altitude of 1450 m above sea level, contains on average (2.68±0.04±0.48(sys))×107 muons with energies larger than 0.3 GeV. The logarithmic gain dlnNμ/dlnE of muons with increasing energy between 4×1018eV and 5×1019eV is measured to be (1.029±0.024±0.030(sys)).
AB - We present the first hybrid measurement of the average muon number in air showers at ultrahigh energies, initiated by cosmic rays with zenith angles between 62° and 80°. The measurement is based on 174 hybrid events recorded simultaneously with the surface detector array and the fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory. The muon number for each shower is derived by scaling a simulated reference profile of the lateral muon density distribution at the ground until it fits the data. A 1019eV shower with a zenith angle of 67°, which arrives at the surface detector array at an altitude of 1450 m above sea level, contains on average (2.68±0.04±0.48(sys))×107 muons with energies larger than 0.3 GeV. The logarithmic gain dlnNμ/dlnE of muons with increasing energy between 4×1018eV and 5×1019eV is measured to be (1.029±0.024±0.030(sys)).
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84922570220&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84922570220&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.91.032003
DO - 10.1103/PhysRevD.91.032003
M3 - Article
AN - SCOPUS:84922570220
SN - 1550-7998
VL - 91
JO - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
JF - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
IS - 3
M1 - 032003
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