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Testing Hadronic Interactions At Ultrahigh Energies With Air Showers Measured By The Pierre Auger Observatory
Registro en:
Physical Review Letters. Amer Physical Soc, v. 117, p. , 2016.
0031-9007
1079-7114
WOS:000394971700002
10.1103/PhysRevLett.117.192001
Autor
Aab
A.; Abreu
P.; Aglietta
M.; Ahn
E. J.; Al Samarai
I.; Albuquerque
I. F. M.; Allekotte
I.; Allen
J. D.; Allison
P.; Almela
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D.; Zavrtanik
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M.; Zong
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F.
Institución
Resumen
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Ultrahigh energy cosmic ray air showers probe particle physics at energies beyond the reach of accelerators. Here we introduce a new method to test hadronic interaction models without relying on the absolute energy calibration, and apply it to events with primary energy 6-16 EeV (E-CM = 110-170 TeV), whose longitudinal development and lateral distribution were simultaneously measured by the Pierre Auger Observatory. The average hadronic shower is 1.33 +/- 0.16 (1.61 +/- 0.21) times larger than predicted using the leading LHC-tuned models EPOS-LHC (QGSJetII-04), with a corresponding excess of muons. 117 19 Comision Nacional de Energia Atomica, Argentina Agencia Nacional de Promocion Cientifica y Tecnologica (ANPCyT), Argentina Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas (CONICET), Argentina Gobierno de la Provincia de Mendoza, Municipalidad de Malargue, Argentina NDM Holdings and Valle Las Lenas, Argentina Australian Research Council Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq), Brazil Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), Brazil Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Rio de Janeiro (FAPERJ), Brazil Sao Paulo Research Foundation (FAPESP), Brazil [2010/07359-6, 1999/05404-3] Ministerio de Ciencia e Tecnologia (MCT), Brazil [MSMT-CR LG15014, LO1305, LM2015038] Czech Science Foundation Czech Republic [14-17501S] Centre de Calcul IN2P3/CNRS, France Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), France Conseil Regional Ile-de-France, Departement Physique Nucleaire et Corpusculaire, France [PNCIN2P3/CNRS] Departement Sciences de l'Univers (SDUINSU/CNRS), Institut Lagrange de Paris (ILP), France [LABEX ANR-10-LABX-63] Investissements d'Avenir Programme, France [ANR11-IDEX-0004-02] Bundesministerium fur Bildung und Forschu (BMBF) Germany Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Germany Finanzministerium Baden-Wurttemberg Germany Helmholtz Alliance for Astroparticle Physics (HAP) Germany Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF) Germany Ministerium fur Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen Germany Ministerium fur Wissenschaft, Forschung und Kunst, Baden-Wurttemberg Germany Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Italy Ministero dell'Istruzione, dell'Universita e della Ricerca (MIUR), Italy Gran Sasso Center for Astroparticle Physics (CFA), Italy CETEMPS Center of Excellence, Italy Ministero degli Affari Esteri (MAE), Italy Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACYT), Mexico [167733] Universidad Nacional Autonoma de Mexico (UNAM), Mexico PAPIIT DGAPA- UNAM, Mexico Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap, Netherlands Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), Netherlands Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM), Netherlands National Centre for Research and Development, Poland [ERA-NET-ASPERA/01/11, ERA-NET-ASPERA/02/11] National Science Centre, Poland [2013/08/M/ST9/00322, 2013/08/M/ST9/00728, HARMONIA 5-2013/10/M/ST9/00062] Portuguese national funds and FEDER funds within Programa Operacional Factores de Competitividade through Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia (COMPETE), Portugal Romanian Authority for Scientific Research ANCS, CNDI-UEFISCDI, Romania [20/2012, 194/2012, 1/ASPERA2/2012 ERA-NET, PN-II-RU-PD2011-3-0145-17, PN-II-RU-PD-2011-3-0062] Minister of National Education, Programme Space Technology and Advanced Research, Romania [83/2013] Slovenian Research Agency, Slovenia Comunidad de Madrid, Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) funds, Spain Ministerio de Educacion y Ciencia, Spain Xunta de Galicia, Spain European Community 7th Framework Program, Spain [FP7PEOPLE- 2012-IEF-328826] Science and Technology Facilities Council, United Kingdom Department of Energy, USA [DE-AC0207CH11359, DE-FR02-04ER41300, DE-FG0299ER41107, DE-SC0011689] National Science Foundation, USA [0450696] Grainger Foundation, USA Marie Curie-IRSES/EPLANET European Particle Physics Latin American Network European Union 7th Framework Program [PIRSES-2009-GA-246806] UNESCO Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)