Search for magnetically-induced signatures in the arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays measured at the Pierre Auger Observatory

Journal
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS
Date Issued
2020
Author(s)
Aab, A.
•
Abreu, P.
•
•
Albury, J. M.
•
Allekotte, I.
•
Almela, A.
•
Alvarez Castillo, J.
•
Alvarez-Muñiz, J.
•
Alves Batista, R.
•
Anastasi, G. A.
•
Anchordoqui, L.
•
Engel, R.
•
Epicoco, I.
•
Erdmann, M.
•
Escobar, C. O.
•
Etchegoyen, A.
•
Falcke, H.
•
Farmer, J.
•
Farrar, G.
•
Fauth, A. C.
•
Fazzini, N.
•
Andrada, B.
•
Feldbusch, F.
•
Fenu, F.
•
Fick, B.
•
Figueira, J. M.
•
Filipčič, A.
•
Fodran, T.
•
Freire, M. M.
•
Fujii, T.
•
Fuster, A.
•
Galea, C.
•
Andringa, S.
•
Galelli, C.
•
García, B.
•
Garcia Vegas, A. L.
•
Gemmeke, H.
•
Gesualdi, F.
•
Gherghel-Lascu, A.
•
Ghia, P. L.
•
Giaccari, U.
•
Giammarchi, M.
•
Giller, M.
•
Aramo, C.
•
Glombitza, J.
•
Gobbi, F.
•
Golup, G.
•
Gómez Berisso, M.
•
Gómez Vitale, P. F.
•
Gongora, J. P.
•
González, N.
•
Goos, I.
•
Góra, D.
•
•
Araújo Ferreira, P. R.
•
Gottowik, M.
•
Grubb, T. D.
•
Guarino, F.
•
Guedes, G. P.
•
Guido, E.
•
Hahn, S.
•
Halliday, R.
•
Hampel, M. R.
•
Hansen, P.
•
Harari, D.
•
Asorey, H.
•
Harvey, V. M.
•
Haungs, A.
•
Hebbeker, T.
•
Heck, D.
•
Hill, G. C.
•
Hojvat, C.
•
Hörandel, J. R.
•
Horvath, P.
•
Hrabovský, M.
•
Huege, T.
•
Assis, P.
•
Hulsman, J.
•
Insolia, A.
•
Isar, P. G.
•
Johnsen, J. A.
•
Jurysek, J.
•
Kääpä, A.
•
Kampert, K. H.
•
Keilhauer, B.
•
Kemp, J.
•
Klages, H. O.
•
Avila, G.
•
Kleifges, M.
•
Kleinfeller, J.
•
Köpke, M.
•
Kukec Mezek, G.
•
Lago, B. L.
•
LaHurd, D.
•
Lang, R. G.
•
Leigui de Oliveira, M. A.
•
Lenok, V.
•
Letessier-Selvon, A.
•
Badescu, A. M.
•
Lhenry-Yvon, I.
•
Lo Presti, D.
•
Lopes, L.
•
López, R.
•
Lorek, R.
•
Luce, Q.
•
Lucero, A.
•
Machado Payeras, A.
•
Malacari, M.
•
Mancarella, G.
•
Bakalova, A.
•
Mandat, D.
•
Manning, B. C.
•
Manshanden, J.
•
Mantsch, P.
•
Marafico, S.
•
Mariazzi, A. G.
•
Mari\c{s}, I. C.
•
Marsella, G.
•
Martello, D.
•
Martinez, H.
•
Balaceanu, A.
•
Martínez Bravo, O.
•
Mastrodicasa, M.
•
Mathes, H. J.
•
Matthews, J.
•
Matthiae, G.
•
Mayotte, E.
•
Mazur, P. O.
•
Medina-Tanco, G.
•
Melo, D.
•
Menshikov, A.
•
Barbato, F.
•
Merenda, K. -D.
•
Michal, S.
•
Micheletti, M. I.
•
Miramonti, L.
•
Mockler, D.
•
Mollerach, S.
•
Montanet, F.
•
Morello, C.
•
Mostafá, M.
•
Müller, A. L.
•
Barreira Luz, R. J.
•
Muller, M. A.
•
Mulrey, K.
•
Mussa, R.
•
Muzio, M.
•
Namasaka, W. M.
•
Nellen, L.
•
Niculescu-Oglinzanu, M.
•
Niechciol, M.
•
Nitz, D.
•
Nosek, D.
•
Becker, K. H.
•
Novotny, V.
•
Nožka, L.
•
Nucita, A.
•
Núñez, L. A.
•
Palatka, M.
•
Pallotta, J.
•
Panetta, M. P.
•
Papenbreer, P.
•
Parente, G.
•
Parra, A.
•
Bellido, J. A.
•
Pech, M.
•
Pedreira, F.
•
P\c{e}kala, J.
•
Pelayo, R.
•
Peña-Rodriguez, J.
•
Perez Armand, J.
•
Perlin, M.
•
Perrone, L.
•
Peters, C.
•
Petrera, S.
•
Berat, C.
•
Pierog, T.
•
Pimenta, M.
•
Pirronello, V.
•
Platino, M.
•
Pont, B.
•
Pothast, M.
•
Privitera, P.
•
Prouza, M.
•
Puyleart, A.
•
Querchfeld, S.
•
Bertaina, M. E.
•
Rautenberg, J.
•
Ravignani, D.
•
Reininghaus, M.
•
Ridky, J.
•
Riehn, F.
•
Risse, M.
•
Ristori, P.
•
Rizi, V.
•
Rodrigues de Carvalho, W.
•
Rodriguez Rojo, J.
•
Bertou, X.
•
Roncoroni, M. J.
•
Roth, M.
•
Roulet, E.
•
Rovero, A. C.
•
Ruehl, P.
•
Saffi, S. J.
•
Saftoiu, A.
•
Salamida, F.
•
Salazar, H.
•
Salina, G.
•
Biermann, P. L.
•
Sanabria Gomez, J. D.
•
Sánchez, F.
•
Santos, E. M.
•
Santos, E.
•
Sarazin, F.
•
Sarmento, R.
•
Sarmiento-Cano, C.
•
Sato, R.
•
Savina, P.
•
Schäfer, C.
•
Bister, T.
•
Scherini, V.
•
Schieler, H.
•
Schimassek, M.
•
Schimp, M.
•
Schlüter, F.
•
Schmidt, D.
•
Scholten, O.
•
Schovánek, P.
•
Schröder, F. G.
•
Schröder, S.
•
Biteau, J.
•
Sciutto, S. J.
•
Scornavacche, M.
•
Shellard, R. C.
•
Sigl, G.
•
Silli, G.
•
Sima, O.
•
\v{S}mída, R.
•
Sommers, P.
•
Soriano, J. F.
•
Souchard, J.
•
Blanco, A.
•
Squartini, R.
•
Stadelmaier, M.
•
Stanca, D.
•
Stanič, S.
•
Stasielak, J.
•
Stassi, P.
•
Streich, A.
•
Suárez-Durán, M.
•
Sudholz, T.
•
Suomijärvi, T.
•
Blazek, J.
•
Supanitsky, A. D.
•
\v{S}upík, J.
•
Szadkowski, Z.
•
Taboada, A.
•
Tapia, A.
•
Timmermans, C.
•
Tobiska, P.
•
Todero Peixoto, C. J.
•
Tomé, B.
•
Torralba Elipe, G.
•
Bleve, C.
•
Travaini, A.
•
Travnicek, P.
•
Trimarelli, C.
•
Trini, M.
•
Tueros, M.
•
Ulrich, R.
•
Unger, M.
•
Urban, M.
•
Vaclavek, L.
•
Vacula, M.
•
Boháčová, M.
•
Valdés Galicia, J. F.
•
Valiño, I.
•
Valore, L.
•
van Vliet, A.
•
Varela, E.
•
Vargas Cárdenas, B.
•
Vásquez-Ramírez, A.
•
Veberič, D.
•
Ventura, C.
•
Vergara Quispe, I. D.
•
Boncioli, D.
•
Verzi, V.
•
Vicha, J.
•
Villaseñor, L.
•
Vink, J.
•
Vorobiov, S.
•
Wahlberg, H.
•
Watson, A. A.
•
Weber, M.
•
Weindl, A.
•
Wiencke, L.
•
Bonifazi, C.
•
Wilczyński, H.
•
Winchen, T.
•
Wirtz, M.
•
Wittkowski, D.
•
Wundheiler, B.
•
Yushkov, A.
•
Zapparrata, O.
•
Zas, E.
•
Zavrtanik, D.
•
Zavrtanik, M.
•
Bonneau Arbeletche, L.
•
Zehrer, L.
•
Zepeda, A.
•
Ziolkowski, M.
•
•
Borodai, N.
•
Botti, A. M.
•
Brack, J.
•
Bretz, T.
•
Briechle, F. L.
•
Buchholz, P.
•
Bueno, A.
•
Buitink, S.
•
Buscemi, M.
•
Caballero-Mora, K. S.
•
Caccianiga, L.
•
Calcagni, L.
•
Cancio, A.
•
Canfora, F.
•
Caracas, I.
•
Carceller, J. M.
•
Caruso, R.
•
•
Catalani, F.
•
Cataldi, G.
•
Cazon, L.
•
Cerda, M.
•
Chinellato, J. A.
•
Choi, K.
•
Chudoba, J.
•
Chytka, L.
•
Clay, R. W.
•
Cobos Cerutti, A. C.
•
Colalillo, R.
•
Coleman, A.
•
Coluccia, M. R.
•
Conceição, R.
•
Condorelli, A.
•
Consolati, G.
•
Contreras, F.
•
Convenga, F.
•
Covault, C. E.
•
Dasso, S.
•
Daumiller, K.
•
Dawson, B. R.
•
Day, J. A.
•
de Almeida, R. M.
•
de Jesús, J.
•
de Jong, S. J.
•
De Mauro, G.
•
de Mello Neto, J. R. T.
•
De Mitri, I.
•
de Oliveira, J.
•
de Oliveira Franco, D.
•
de Souza, V.
•
Debatin, J.
•
del Río, M.
•
Deligny, O.
•
Dhital, N.
•
Di Matteo, A.
•
Díaz Castro, M. L.
•
Dobrigkeit, C.
•
D'Olivo, J. C.
•
Dorosti, Q.
•
dos Anjos, R. C.
•
Dova, M. T.
•
Ebr, J.
DOI
10.1088/1475-7516/2020/06/017
Abstract
We search for signals of magnetically-induced effects in the arrival directions of ultra-high-energy cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory. We apply two different methods. One is a search for sets of events that show a correlation between their arrival direction and the inverse of their energy, which would be expected if they come from the same point-like source, they have the same electric charge and their deflection is relatively small and coherent. We refer to these sets of events as "multiplets". The second method, called "thrust", is a principal axis analysis aimed to detect the elongated patterns in a region of interest. We study the sensitivity of both methods using a benchmark simulation and we apply them to data in two different searches. The first search is done assuming as source candidates a list of nearby active galactic nuclei and starburst galaxies. The second is an all-sky blind search. We report the results and we find no statistically significant features. We discuss the compatibility of these results with the indications on the mass composition inferred from data of the Pierre Auger Observatory.
Volume
2020
Issue
6
Start page
017
File(s)
Loading...
Thumbnail Image
Name

2004.10591.pdf

Description
postprint
Size

1.87 MB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

279b55ddcb8e1b39cb1d9210d2bc6d7b

Loading...
Thumbnail Image
Name

Aab_2020_J._Cosmol._Astropart._Phys._2020_017.pdf

Description
[Administrators only]
Size

2.09 MB

Format

Adobe PDF

Checksum (MD5)

09e255a86b37cbdabb1ab4d991bfaf7e