Impact of atmospheric effects on the energy reconstruction of air showers observed by the surface detectors of the Pierre Auger Observatory

A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, I. Al Samarai, I. F.M. Albuquerque, I. Allekotte, A. Almela, J. Alvarez Castillo, J. Alvarez-Muñiz, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, F. Arqueros, N. Arsene, H. Asorey, P. Assis, J. Aublin, G. AvilaA. M. Badescu, A. Balaceanu, R. J. Barreira Luz, C. Baus, J. J. Beatty, K. H. Becker, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, X. Bertou, P. L. Biermann, P. Billoir, J. Biteau, S. G. Blaess, A. Blanco, J. Blazek, C. Bleve, M. Bohácová, D. Boncioli, C. Bonifazi, N. Borodai, A. M. Botti, J. Brack, I. Brancus, T. Bretz, A. Bridgeman, F. L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, K. S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, A. Cancio, F. Canfora, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, G. Cataldi, L. Cazon, A. G. Chavez, J. A. Chinellato, J. Chudoba, R. W. Clay, R. Colalillo, A. Coleman, L. Collica, M. R. Coluccia, R. Conceição, F. Contreras, M. J. Cooper, S. Coutu, C. E. Covault, A. Criss, J. Cronin, S. D'Amico, B. Daniel, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. De Almeida, S. J. De Jong, G. De Mauro, J. R.T. De Mello Neto, I. De Mitri, J. De Oliveira, V. De Souza, J. Debatin, O. Deligny, C. Di Giulio, A. Di Matteo, M. L. Díaz Castro, F. Diogo, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, R. C. Dos Anjos, M. T. Dova, A. Dundovic, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, M. Erfani, C. O. Escobar, J. Espadanal, A. Etchegoyen, H. Falcke, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filipcic, O. Fratu, M. M. Freire, T. Fujii, A. Fuster, R. Gaior, B. García, D. Garcia-Pinto, F. Gaté, H. Gemmeke, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, M. Giller, D. Glas, C. Glaser, H. Glass, G. Golup, M. Gómez Berisso, P. F. Gómez Vitale, N. González, A. Gorgi, P. Gorham, P. Gouffon, A. F. Grillo, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, T. A. Harrison, J. L. Harton, Q. Hasankiadeh, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, P. Heimann, A. E. Herve, G. C. Hill, C. Hojvat, E. Holt, P. Homola, J. R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovský, T. Huege, J. Hulsman, A. Insolia, P. G. Isar, I. Jandt, S. Jansen, J. A. Johnsen, M. Josebachuili, A. Kääpä, O. Kambeitz, K. H. Kampert, P. Kasper, I. Katkov, B. Keilhauer, E. Kemp, J. Kemp, R. M. Kieckhafer, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, R. Krause, N. Krohm, D. Kuempel, G. Kukec Mezek, N. Kunka, A. Kuotb Awad, D. LaHurd, M. Lauscher, P. Lebrun, R. Legumina, M. A. Leigui De Oliveira, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, K. Link, L. Lopes, R. López, A. López Casado, Q. Luce, A. Lucero, M. Malacari, M. Mallamaci, D. Mandat, P. Mantsch, A. G. Mariazzi, I. C. Maris, G. Marsella, D. Martello, H. Martinez, O. Martínez Bravo, J. J. Masías Meza, H. J. Mathes, S. Mathys, J. Matthews, J. A.J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, P. O. Mazur, C. Medina, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, S. Messina, M. I. Micheletti, L. Middendorf, I. A. Minaya, L. Miramonti, B. Mitrica, D. Mockler, S. Mollerach, F. Montanet, C. Morello, M. Mostafá, A. L. Müller, G. Müller, M. A. Muller, S. Müller, R. Mussa, I. Naranjo, L. Nellen, J. Neuser, P. H. Nguyen, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, L. Niemietz, T. Niggemann, D. Nitz, D. Nosek, V. Novotny, H. Nožka, L. A. Núñez, L. Ochilo, F. Oikonomou, A. Olinto, D. Pakk Selmi-Dei, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, T. Paul, M. Pech, F. Pedreira, J. Pekala, R. Pelayo, J. Peña-Rodriguez, A. S.L. Pereira, M. Perlín, L. Perrone, C. Peters, S. Petrera, J. Phuntsok, R. Piegaia, T. Pierog, P. Pieroni, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, M. Plum, C. Porowski, R. R. Prado, P. Privitera, M. Prouza, E. J. Quel, S. Querchfeld, S. Quinn, R. Ramos-Pollan, J. Rautenberg, D. Ravignani, B. Revenu, J. Ridky, M. Risse, P. Ristori, V. Rizi, W. Rodrigues De Carvalho, G. Rodriguez Fernandez, J. Rodriguez Rojo, D. Rogozin, M. J. Roncoroni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, P. Ruehl, S. J. Saffi, A. Saftoiu, H. Salazar, A. Saleh, F. Salesa Greus, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sánchez, P. Sanchez-Lucas, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, B. Sarkar, R. Sarmento, C. A. Sarmiento, R. Sato, M. Schauer, V. Scherini, H. Schieler, M. Schimp, D. Schmidt, O. Scholten, P. Schovánek, F. G. Schröder, A. Schulz, J. Schulz, J. Schumacher, S. J. Sciutto, A. Segreto, M. Settimo, A. Shadkam, R. C. Shellard, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, A. Smialkowski, R. Smída, G. R. Snow, P. Sommers, S. Sonntag, J. Sorokin, R. Squartini, D. Stanca, S. Stanic, J. Stasielak, P. Stassi, F. Strafella, F. Suarez, M. Suarez Durán, T. Sudholz, T. Suomijärvi, A. D. Supanitsky, J. Swain, Z. Szadkowski, A. Taboada, O. A. Taborda, A. Tapia, V. M. Theodoro, C. Timmermans, C. J. Todero Peixoto, L. Tomankova, B. Tomé, G. Torralba Elipe, D. Torres Machado, M. Torri, P. Travnicek, M. Trini, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, J. F. Valdés Galicia, I. Valiño, L. Valore, G. Van Aar, P. Van Bodegom, A. M. Van Den Berg, A. Van Vliet, E. Varela, B. Vargas Cárdenas, G. Varner, J. R. Vázquez, R. A. Vázquez, D. Veberic, I. D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, L. Villaseñor, S. Vorobiov, H. Wahlberg, O. Wainberg, D. Walz, A. A. Watson, M. Weber, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczynski, T. Winchen, D. Wittkowski, B. Wundheiler, L. Yang, D. Yelos, A. Yushkov, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, A. Zepeda, B. Zimmermann, M. Ziolkowski, Z. Zong, F. Zuccarello

Research output: Contribution to journalArticle

3 Scopus citations

Abstract

Atmospheric conditions, such as the pressure (P), temperature (T) or air density (-/ P=T), affect the development of extended air showers initiated by energetic cosmic rays. We study the impact of the atmospheric variations on the reconstruction of air showers with data from the arrays of surface detectors of the Pierre Auger Observatory, considering separately the one with detector spacings of 1500m and the one with 750m spacing. We observe modulations in the event rates that are due to the influence of the air density and pressure variations on the measured signals, from which the energy estimators are obtained. We show how the energy assignment can be corrected to account for such atmospheric effects.

Original languageEnglish (US)
Article numberP02006
JournalJournal of Instrumentation
Volume12
Issue number2
DOIs
StatePublished - Feb 7 2017

    Fingerprint

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Mathematical Physics
  • Instrumentation

Cite this

Aab, A., Abreu, P., Aglietta, M., Al Samarai, I., Albuquerque, I. F. M., Allekotte, I., Almela, A., Alvarez Castillo, J., Alvarez-Muñiz, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Arqueros, F., Arsene, N., Asorey, H., Assis, P., Aublin, J., ... Zuccarello, F. (2017). Impact of atmospheric effects on the energy reconstruction of air showers observed by the surface detectors of the Pierre Auger Observatory. Journal of Instrumentation, 12(2), [P02006]. https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/02/P02006