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Archivio istituzionale della ricerca dell'Università degli Studi di Palermo
We present a novel approach for assessing the muon content of air showers with large zenith angles on a combined analysis of their radio emission and particle footprint. We use the radiation energy reconstructed by the Auger engineering radio array (AERA) as an energy estimator and determine the muon number independently with the water-Cherenkov detector array of the Pierre Auger Observatory, deployed on a 1500 m grid. We focus our analysis on air showers with primary energy above 4 EeV to ensure full detection efficiency. Over approximately ten years of accumulated data, we identify a set of 40 high-quality events that are used in the analysis. The estimated muon contents in data are compatible with those for iron primaries as predicted by current-generation hadronic interaction models. This result can be interpreted as a deficit of muons in simulations as a lighter mass composition has been established from Xmax measurements. This muon deficit was already observed in previous analyses of the Auger Collaboration and is confirmed using hybrid events that include radio measurements for the first time.
Halim, A.A., Abreu, P., Aglietta, M., Allekotte, I., Cheminant, K.A., Almela, A., et al. (2025). Measuring the muon content of inclined air showers using AERA and the water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory. PHYSICAL REVIEW D, 112(12) [10.1103/2Q9F-PBRP].
Measuring the muon content of inclined air showers using AERA and the water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory
Halim A. A.;Abreu P.;Aglietta M.;Allekotte I.;Cheminant K. A.;Almela A.;Aloisio R.;Alvarez-Muniz J.;Ambrosone A.;Yebra J. A.;Anastasi G. A.;Anchordoqui L.;Andrada B.;Dourado L. A.;Andringa S.;Apollonio L.;Aramo C.;Arnone E.;Velazquez J. C. A.;Assis P.;Avila G.;Avocone E.;Bakalova A.;Barbato F.;Mocellin A. B.;Bellido J. A.;Berat C.;Bertaina M. E.;Bianciotto M.;Biermann P. L.;Binet V.;Bismark K.;Bister T.;Biteau J.;Blazek J.;Blumer J.;Bohacova M.;Boncioli D.;Bonifazi C.;Arbeletche L. B.;Borodai N.;Brack J.;Orchera P. G. B.;Briechle F. L.;Bueno A.;Buitink S.;Buscemi M.;Busken M.;Bwembya A.;Caballero-Mora K. S.;Cabana-Freire S.;Caccianiga L.;Campuzano F.;Caraca-Valente J.;Caruso R.;Castellina A.;Catalani F.;Cataldi G.;Cazon L.;Cerda M.;Cermakova B.;Cermenati A.;Chinellato J. A.;Chudoba J.;Chytka L.;Clay R. W.;Cerutti A. C. C.;Colalillo R.;Conceicao R.;Consolati G.;Conte M.;Convenga F.;dos Santos D. C.;Costa P. J.;Covault C. E.;Cristinziani M.;Sanchez C. S. C.;Dasso S.;Daumiller K.;Dawson B. R.;de Almeida R. M.;de Boone E. -T.;de Errico B.;de Jesus J.;de Jong S. J.;de Mello Neto J. R. T.;de Mitri I.;de Oliveira J.;de Oliveira Franco D.;de Palma F.;de Souza V.;de Vito E.;Popolo A. D.;Deligny O.;Denner N.;Deval L.;di Matteo A.;Dobrigkeit C.;D'Olivo J. C.;Mendes L. M. D.;Dorosti Q.;dos Anjos J. C.;dos Anjos R. C.;Ebr J.;Ellwanger F.;Engel R.;Epicoco I.;Erdmann M.;Etchegoyen A.;Evoli C.;Falcke H.;Farrar G.;Fauth A. C.;Fehler T.;Feldbusch F.;Fernandes A.;Fernandez M.;Fick B.;Figueira J. M.;Filip P.;Filipcic A.;Fitoussi T.;Flaggs B.;Fodran T.;Franco A.;Freitas M.;Fujii T.;Fuster A.;Galea C.;Garcia B.;Gaudu C.;Ghia P. L.;Giaccari U.;Gobbi F.;Gollan F.;Golup G.;Berisso M. G.;Vitale P. F. G.;Gongora J. P.;Gonzalez J. M.;Gonzalez N.;Gora D.;Gorgi A.;Gottowik M.;Guarino F.;Guedes G. P.;Gulzow L.;Hahn S.;Hamal P.;Hampel M. R.;Hansen P.;Harvey V. M.;Haungs A.;Hebbeker T.;Hojvat C.;Horandel J. R.;Horvath P.;Hrabovsky M.;Huege T.;Insolia A.;Isar P. G.;Ismaiel M.;Janecek P.;Jilek V.;Kampert K. -H.;Keilhauer B.;Khakurdikar A.;Covilakam V. V. K.;Klages H. O.;Kleifges M.;Kohler J.;Krieger F.;Kubatova M.;Kunka N.;Lago B. L.;Langner N.;Leal N.;de Oliveira M. A. L.;Lema-Capeans Y.;Letessier-Selvon A.;Lhenry-Yvon I.;Lopes L.;Lundquist J. P.;Mallamaci M.;Mandat D.;Mantsch P.;Mariani F. M.;Mariazzi A. G.;Maris I. C.;Marsella G.;Martello D.;Martinelli S.;Martins M. A.;Mathes H. -J.;Matthews J.;Matthiae G.;Mayotte E.;Mayotte S.;Mazur P. O.;Medina-Tanco G.;Meinert J.;Melo D.;Menshikov A.;Merx C.;Michal S.;Micheletti M. I.;Miramonti L.;Mogarkar M.;Mollerach S.;Montanet F.;Morejon L.;Mulrey K.;Mussa R.;Namasaka W. M.;Negi S.;Nellen L.;Nguyen K.;Nicora G.;Niechciol M.;Nitz D.;Nosek D.;Novikov A.;Novotny V.;Nozka L.;Nucita A.;Nunez L. A.;Ochoa J.;Oliveira C.;Ostman L.;Palatka M.;Pallotta J.;Panja S.;Parente G.;Paulsen T.;Pawlowsky J.;Pech M.;Pekala J.;Pelayo R.;Pelgrims V.;Pereira L. A. S.;Martins E. E. P.;Bertolli C. P.;Perrone L.;Petrera S.;Petrucci C.;Pierog T.;Pimenta M.;Platino M.;Pont B.;Shahvar M. P.;Privitera P.;Priyadarshi C.;Prouza M.;Pytel K.;Querchfeld S.;Rautenberg J.;Ravignani D.;Akim J. V. R.;Reuzki A.;Ridky J.;Riehn F.;Risse M.;Rizi V.;Rodriguez E.;Fernandez G. R.;Rojo J. R.;Rossoni S.;Roth M.;Roulet E.;Rovero A. C.;Saftoiu A.;Saharan M.;Salamida F.;Salazar H.;Salina G.;Sampathkumar P.;Martin N. S.;Gomez J. D. S.;Sanchez F.;Santos E. M.;Santos E.;Sarazin F.;Sarmento R.;Sato R.;Savina P.;Scherini V.;Schieler H.;Schimassek M.;Schimp M.;Schmidt D.;Scholten O.;Schoorlemmer H.;Schovanek P.;Schroder F. G.;Schulte J.;Schulz T.;Sciutto S. J.;Scornavacche M.;Sedoski A.;Segreto A.;Sehgal S.;Shivashankara S. U.;Sigl G.;Simkova K.;Simon F.;Smida R.;Sommers P.;Squartini R.;Stadelmaier M.;Stanic S.;Stasielak J.;Stassi P.;Strahnz S.;Straub M.;Suomijarvi T.;Supanitsky A. D.;Svozilikova Z.;Syrokvas K.;Szadkowski Z.;Tairli F.;Tambone M.;Tapia A.;Taricco C.;Timmermans C.;Tkachenko O.;Tobiska P.;Peixoto C. J. T.;Tome B.;Travaini A.;Travnicek P.;Tueros M.;Unger M.;Uzeiroska R.;Vaclavek L.;Vacula M.;Vaiman I.;Galicia J. F. V.;Valore L.;van Dillen P.;Varela E.;Vasickova V.;Vasquez-Ramirez A.;Veberic D.;Quispe I. D. V.;Verpoest S.;Verzi V.;Vicha J.;Vink J.;Vorobiov S.;Vuta J. B.;Watanabe C.;Watson A. A.;Weindl A.;Weitz M.;Wiencke L.;Wilczynski H.;Wundheiler B.;Yue B.;Yushkov A.;Zas E.;Zavrtanik D.;Zavrtanik M.
2025-12-23
Abstract
We present a novel approach for assessing the muon content of air showers with large zenith angles on a combined analysis of their radio emission and particle footprint. We use the radiation energy reconstructed by the Auger engineering radio array (AERA) as an energy estimator and determine the muon number independently with the water-Cherenkov detector array of the Pierre Auger Observatory, deployed on a 1500 m grid. We focus our analysis on air showers with primary energy above 4 EeV to ensure full detection efficiency. Over approximately ten years of accumulated data, we identify a set of 40 high-quality events that are used in the analysis. The estimated muon contents in data are compatible with those for iron primaries as predicted by current-generation hadronic interaction models. This result can be interpreted as a deficit of muons in simulations as a lighter mass composition has been established from Xmax measurements. This muon deficit was already observed in previous analyses of the Auger Collaboration and is confirmed using hybrid events that include radio measurements for the first time.
Halim, A.A., Abreu, P., Aglietta, M., Allekotte, I., Cheminant, K.A., Almela, A., et al. (2025). Measuring the muon content of inclined air showers using AERA and the water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory. PHYSICAL REVIEW D, 112(12) [10.1103/2Q9F-PBRP].
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
