Bounds on the density of sources of ultra-high energy cosmic rays from the Pierre Auger Observatory

P. Abreu, M. Aglietta, M. Ahlers, E. J. Ahn, I. F.M. Albuquerque, I. Allekotte, J. Allen, P. Allison, A. Almela, J. Alvarez Castillo, J. Alvarez-Mũniz, R. Alves Batista, M. Ambrosio, A. Aminaei, L. Anchordoqui, S. Andringa, T. Antǐci'c, C. Aramo, F. Arqueros, H. AsoreyP. Assis, J. Aublin, M. Ave, M. Avenier, G. Avila, A. M. Badescu, K. B. Barber, A. F. Barbosa, R. Bardenet, B. Baughmanc, J. Bäuml, C. Baus, J. J. Beatty, K. H. Becker, A. Belĺetoile, J. A. Bellido, S. BenZvi, C. Berat, X. Bertou, P. L. Biermann, P. Billoir, F. Blanco, M. Blanco, C. Bleve, H. Bl̈umer, M. Bohã̌cov́a, D. Boncioli, C. Bonifazi, R. Bonino, N. Borodai, J. Brack, I. Brancus, P. Brogueira, W. C. Brown, P. Buchholz, A. Bueno, L. Buroker, R. E. Burton, M. Buscemi, K. S. Caballero-Mora, B. Caccianiga, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, J. Chauvin, S. H. Cheng, A. Chiavassa, J. A. Chinellato, J. Chirinos Diaz, J. Chudoba, M. Cilmo, R. W. Clay, G. Cocciolo, R. Colalillo, L. Collica, M. R. Coluccia, R. Conceição, F. Contreras, H. Cook, M. J. Cooper, J. Coppens, S. Coutu, C. E. Covault, A. Criss, J. Cronin, A. Curutiu, R. Dallier, B. Daniel, 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, L. Del Peral, O. Deligny, H. Dembinski, N. Dhital, C. Di Giulio, M. L. Díaz Castro, P. N. Diep, F. Diogo, C. Dobrigkeit, W. Docters, J. C. Dölivo, P. N. Dong, A. Dorofeev, J. C. Dos Anjos, M. T. Dova, D. D'Urso, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, C. O. Escobar, J. Espadanal, A. Etchegoyen, P. Facal San Luis, H. Falcke, K. Fang, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, A. P. Ferguson, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filevich, A. Filip̧cǐc, S. Fliescher, B. Fox, C. E. Fracchiolla, E. D. Fraenkel, O. Fratu, U. Fr̈ohlich, B. Fuchs, R. Gaior, R. F. Gamarra, S. Gambetta, B. Garćia, S. T. Garcia Roca, D. Garcia-Gamez, D. Garcia-Pinto, G. Garilli, A. Gascon Bravo, H. Gemmeke, P. L. Ghia, M. Giller, J. Gitto, H. Glass, M. S. Gold, G. Golup, F. Gomez Albarracin, M. Gómez Berisso, P. F. Gómez Vitale, P. Gonçalves, J. G. Gonzalez, B. Gookin, A. Gorgi, P. Gorham, P. Gouffon, E. Grashorn, S. Grebe, N. Griffith, A. F. Grillo, Y. Guardincerri, F. Guarino, G. P. Guedes, P. Hansen, D. Harari, T. A. Harrison, J. L. Harton, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, A. E. Herve, G. C. Hill, C. Hojvat, N. Hollon, V. C. Holmes, P. Homola, J. R. Ḧorandel, P. Horvath, M. Hrabovsḱy, D. Huber, T. Huege, A. Insolia, F. Ionita, S. Jansen, C. Jarne, S. Jiraskova, M. Josebachuili, K. Kadija, K. H. Kampert, P. Karhan, P. Kasper, I. Katkov, B. Ḱegl, 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. Kr̈omer, D. Kruppke-Hansen, D. Kuempel, J. K. Kulbartz, N. Kunka, G. La Rosa, D. LaHurd, L. Latronico, R. Lauer, M. Lauscher, P. Lautridou, S. Le Coz, M. S.A.B. Lẽao, D. Lebrun, P. Lebrun, M. A. Leigui De Oliveira, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, K. Link, R. Löpez, A. Lopez Ag̈uera, K. Louedec, J. Lozano Bahilo, L. Lu, A. Lucero, M. Ludwig, H. Lyberis, M. C. MacCarone, C. MacOlino, M. Malacari, S. Maldera, J. Maller, 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. Mart́inez Bravo, D. Martraire, J. J. Maśias Meza, H. J. Mathes, J. Matthews, J. A.J. Matthews, G. Matthiae, D. Maurel, D. Maurizio, E. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, M. Melissas, D. Melo, E. Menichetti, A. Menshikov, P. Mertsch, S. Messina, C. Meurer, R. Meyhandan, S. Mi'canovi'c, M. I. Micheletti, I. A. Minaya, L. Miramonti, B. Mitrica, L. Molina-Bueno, S. Mollerach, M. Monasor, D. Monnier Ragaigne, F. Montanet, B. Morales, C. Morauthello, J. C. Moreno, M. Mostaf́a, C. A. Moura, M. A. Muller, G. M̈uller, M. M̈unchmeyer, R. Mussa, G. Navarra, J. L. Navarro, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, A. Nelles, J. Neuser, P. T. Nhung, M. Niechciol, L. Niemietz, N. Nierstenhoefer, T. Niggemann, D. Nitz, D. Nosek, L. No̧zka, J. Oehlschl̈ager, A. Olinto, M. Oliveira, M. Ortiz, N. Pacheco, D. Pakk Selmi-Dei, M. Palatka, J. Pallotta, N. Palmieri, G. Parente, A. Parra, S. Pastor, T. Paul, M. Pech, J. Pȩkala, R. Pelayo, I. M. Pepe, L. Perrone, R. Pesce, E. Petermann, S. Petrera, A. Petrolini, Y. Petrov, C. Pfendner, R. Piegaia, T. Pierog, P. Pieroni, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, M. Plum, V. H. Ponce, M. Pontz, A. Porcelli, 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, W. Rodrigues De Carvalho, I. Rodriguez Cabo, G. Rodriguez Fernandez, J. Rodriguez Martino, J. Rodriguez Rojo, M. D. Rodŕiguez-Fŕias, G. Ros, J. Rosado, T. Rossler, M. Roth, B. Rouilĺe-Dörfeuil, E. Roulet, A. C. Rovero, C. R̈uhle, S. J. Saffi, A. Saftoiu, F. Salamida, H. Salazar, F. Salesa Greus, G. Salina, F. Sãnchez, 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, O. Scholten, H. Schoorlemmer, J. Schovancova, P. Schov́anek, F. Schr̈oder, J. Schulz, D. Schuster, S. J. Sciutto, M. Scuderi, A. Segreto, M. Settimo, A. Shadkam, R. C. Shellard, I. Sidelnik, G. Sigl, H. H. Silva Lopez, O. Sima, A. Smia Lkowski, R. Şḿida, G. R. Snow, P. Sommers, J. Sorokin, H. Spinka, R. Squartini, Y. N. Srivastava, S. Stanic, J. Stapleton, J. Stasielak, M. Stephan, M. Straub, A. Stutz, F. Suarez, T. Suomij̈arvi, A. D. Supanitsky, T. Şu̧sa, M. S. Sutherland, J. Swain, Z. Szadkowski, M. Szuba, A. Tapia, M. Tartare, O. Tašçau, R. Tcaciuc, N. T. Thao, D. Thomas, J. Tiffenberg, C. Timmermans, W. Tkaczyk, C. J. Todero Peixoto, G. Toma, L. Tomankova, B. Toḿe, A. Tonachini, G. Torralba Elipe, D. Torres MacHado, P. Travnicek, D. B. Tridapalli, E. Trovato, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, J. F. Vald́es Galicia, I. Valĩno, L. Valore, G. Van Aar, A. M. Van Den Berg, S. Van Velzen, A. Van Vliet, E. Varela, B. Vargas Cãrdenas, G. Varner, J. R. Vãzquez, R. A. Vãzquez, D. Veberǐc, V. Verzi, J. Vicha, M. Videla, L. Villasẽnor, H. Wahlberg, P. Wahrlich, O. Wainberg, D. Walz, A. A. Watson, M. Weber, K. Weidenhaupt, A. Weindl, F. Werner, S. Westerhoff, B. J. Whelan, A. Widom, G. Wieczorek, L. Wiencke, B. Wilczyńska, H. Wilczyński, M. Will, C. Williams, T. Winchen, M. Wommer, B. Wundheiler, T. Yamamoto, T. Yapici, P. Younk, G. Yuan, A. Yushkov, B. Zamorano Garcia, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, I. Zaw, A. Zepeda, J. Zhou, Y. Zhu, M. Zimbres Silva, M. Ziolkowski

Research output: Contribution to journalArticle

31 Scopus citations

Abstract

We derive lower bounds on the density of sources of ultra-high energy cosmic rays from the lack of significant clustering in the arrival directions of the highest energy events detected at the Pierre Auger Observatory. The density of uniformly distributed sources of equal intrinsic intensity was found to be larger than ∼ (0.06-5) × 10-4 Mpc-3 at 95% CL, depending on the magnitude of the magnetic deflections. Similar bounds, in the range (0.2-7) × 10-4 Mpc-3, were obtained for sources following the local matter distribution.

Original languageEnglish (US)
Article number009
JournalJournal of Cosmology and Astroparticle Physics
Volume2013
Issue number5
DOIs
StatePublished - May 1 2013

    Fingerprint

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Astronomy and Astrophysics

Cite this

Abreu, P., Aglietta, M., Ahlers, M., Ahn, E. J., Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Allen, J., Allison, P., Almela, A., Alvarez Castillo, J., Alvarez-Mũniz, J., Alves Batista, R., Ambrosio, M., Aminaei, A., Anchordoqui, L., Andringa, S., Antǐci'c, T., Aramo, C., Arqueros, F., ... Ziolkowski, M. (2013). Bounds on the density of sources of ultra-high energy cosmic rays from the Pierre Auger Observatory. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2013(5), [009]. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2013/05/009