The air fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory is designed to perform calorimetric measurements of extensive air showers created by cosmic rays of above 10^18 eV. To correct these measurements for the effects introduced by atmospheric fluctuations, the Observatory contains a group of monitoring instruments to record atmospheric conditions across the detector site, an area exceeding 3,000 km^2. The atmospheric data are used extensively in the reconstruction of air showers, and are particularly important for the correct determination of shower energies and the depths of shower maxima. This paper contains a summary of the molecular and aerosol conditions measured at the Pierre Auger Observatory since the start of regular operations in 2004, and includes a discussion of the impact of these measurements on air shower reconstructions. Between 10^18 and 10^20 eV, the systematic uncertainties due to all atmospheric effects increase from 4% to 8% in measurements of shower energy, and 4 g/cm^2 to 8 g/cm^2 in measurements of the shower maximum.

A Study of the Effect of Molecular and Aerosol Conditions in the Atmosphere on Air Fluorescence Measurements at the Pierre Auger Observatory / Abraham, J.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Aguirre, C.; Ahn, E.; Allard, D.; Allekotte, I.; Allen, J.; Alvarez-Muñiz, J.; Ambrosio, M.; Anchordoqui, L.; Andringa, S.; Anzalone, A.; Aramo, C.; Arganda, E.; Arisaka, K.; Arqueros, F.; Asch, T.; Asorey, H.; Assis, P.; Aublin, J.; Ave, M.; Avila, G.; Bäcker, T.; Badagnani, D.; Barber, K.; Barbosa, A.; Barroso, S.; Baughman, B.; Bauleo, P.; Beatty, J.; Beau, T.; Becker, B.; Becker, K.; Bellétoile, A.; Bellido, J.; Benzvi, S.; Berat, C.; Bertou, X.; Biermann, P.; Billoir, P.; Blanch-Bigas, O.; Blanco, F.; Bleve, C.; Blümer, H.; Boháčová, M.; Boncioli, D.; Bonifazi, C.; Bonino, R.; Borodai, N.; Brack, J.; Brogueira, P.; Brown, W.; Bruijn, R.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Burton, R.; Busca, N.; Caballero-Mora, K.; Caramete, L.; Caruso, R.; Castellina, A.; Catalano, O.; Cazon, L.; Cester, R.; Chauvin, J.; Chiavassa, A.; Chinellato, J.; Chou, A.; Chudoba, J.; Chye, J.; Clay, R.; Colombo, E.; Conceição, R.; Contreras, F.; Cook, H.; Coppens, J.; Cordier, A.; Cotti, U.; Coutu, S.; Covault, C.; Creusot, A.; Criss, A.; Cronin, J.; Curutiu, A.; Dagoret-Campagne, S.; Dallier, R.; Daumiller, K.; Dawson, B.; de Almeida, R.; De Domenico, M.; De Donato, C.; de Jong, S.; De La Vega, G.; de Mello Junior, W.; de Mello Neto, J.; De Mitri, I.; de Souza, V.; de Vries, K.; Decerprit, G.; del Peral, L.; Deligny, O.; Della Selva, A.; Delle Fratte, C.; Dembinski, H.; Di Giulio, C.; Diaz, J.; Diep, P.; Dobrigkeit, C.; D'Olivo, J.; Dong, P.; Dorofeev, A.; dos Anjos, J.; Dova, M.; D'Urso, D.; Dutan, I.; Duvernois, M.; Ebr, J.; Engel, R.; Erdmann, M.; Escobar, C.; Etchegoyen, A.; Facal San Luis, P.; Falcke, H.; Farrar, G.; Fauth, A.; Fazzini, N.; Ferrer, F.; Ferrero, A.; Fick, B.; Filevich, A.; Filipčič, A.; Fleck, I.; Fliescher, S.; Fracchiolla, C.; Fraenkel, E.; Fulgione, W.; Gamarra, R.; Gambetta, S.; García, B.; García Gámez, D.; Garcia-Pinto, D.; Garrido, X.; Gelmini, G.; Gemmeke, H.; Ghia, P.; Giaccari, U.; Giller, M.; Glass, H.; Goggin, L.; Gold, M.; Golup, G.; Gomez Albarracin, F.; Gómez Berisso, M.; Gonçalves, P.; Gonzalez, D.; Gonzalez, J.; Góra, D.; Gorgi, A.; Gouffon, P.; Gozzini, S.; Grashorn, E.; Grebe, S.; Grigat, M.; Grillo, A.; Guardincerri, Y.; Guarino, F.; Guedes, G.; Gutiérrez, J.; Hague, J.; Halenka, V.; Hansen, P.; Harari, D.; Harmsma, S.; Harton, J.; Haungs, A.; Healy, M.; Hebbeker, T.; Hebrero, G.; Heck, D.; Hojvat, C.; Holmes, V.; Homola, P.; Hörandel, J.; Horneffer, A.; Hrabovský, M.; Huege, T.; Hussain, M.; Iarlori, M.; Insolia, A.; Ionita, F.; Italiano, A.; Jiraskova, S.; Kaducak, M.; Kampert, K.; Karova, T.; Kasper, P.; Kégl, B.; Keilhauer, B.; Kelley, J.; Kemp, E.; Kieckhafer, R.; Klages, H.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Knapik, R.; Knapp, J.; Koang, D.; Krieger, A.; Krömer, O.; Kruppke-Hansen, D.; Kuehn, F.; Kuempel, D.; Kulbartz, K.; Kunka, N.; Kusenko, A.; La Rosa, G.; Lachaud, C.; Lago, B.; Lautridou, P.; Leão, M.; Lebrun, D.; Lebrun, P.; Lee, J.; Leigui de Oliveira, M.; Lemiere, A.; Letessier-Selvon, A.; Lhenry-Yvon, I.; López, R.; Lopez Agüera, A.; Louedec, K.; Lozano Bahilo, J.; Lucero, A.; Ludwig, M.; Lyberis, H.; Maccarone, M.; Macolino, C.; Maldera, S.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Mariazzi, A.; Maris, I.; Marquez Falcon, H.; Marsella, G.; Martello, D.; Martínez Bravo, O.; Mathes, H.; Matthews, J.; Matthews, J.; Matthiae, G.; Maurizio, D.; Mazur, P.; Mcewen, M.; Mcneil, R.; Medina-Tanco, G.; Melissas, M.; Melo, D.; Menichetti, E.; Menshikov, A.; Meurer, C.; Micheletti, M.; Miller, W.; Miramonti, L.; Mollerach, S.; Monasor, M.; Monnier Ragaigne, D.; Montanet, F.; Morales, B.; Morello, C.; Moreno, J.; Morris, C.; Mostafá, M.; Moura, C.; Mueller, S.; Muller, M.; Mussa, R.; Navarra, G.; Navarro, J.; Navas, S.; Necesal, P.; Nellen, L.; Newman-Holmes, C.; Nhung, P.; Nierstenhoefer, N.; Nitz, D.; Nosek, D.; Nožka, L.; Nyklicek, M.; Oehlschläger, J.; Olinto, A.; Oliva, P.; Olmos-Gilbaja, V.; Ortiz, M.; Pacheco, N.; Pakk Selmi-Dei, D.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Palmieri, N.; Parente, G.; Parizot, E.; Parlati, S.; Parsons, R.; Pastor, S.; Paul, T.; Pavlidou, V.; Payet, K.; Pech, M.; Pȩkala, J.; Pepe, I.; Perrone, L.; Pesce, R.; Petermann, E.; Petrera, S.; Petrinca, P.; Petrolini, A.; Petrov, Y.; Petrovic, J.; Pfendner, C.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pimenta, M.; Pirronello, V.; Platino, M.; Ponce, V.; Pontz, M.; Privitera, P.; Prouza, M.; Quel, E.; Rautenberg, J.; Ravel, O.; Ravignani, D.; Redondo, A.; Revenu, B.; Rezende, F.; Ridky, J.; Riggi, S.; Risse, M.; Rivière, C.; Rizi, V.; Robledo, C.; Rodriguez, G.; Rodriguez Martino, J.; Rodriguez Rojo, J.; Rodriguez-Cabo, I.; Rodríguez-Frías, M.; Ros, G.; Rosado, J.; Rossler, T.; Roth, M.; Rouillé-d'Orfeuil, B.; Roulet, E.; Rovero, A.; Salamida, F.; Salazar, H.; Salina, G.; Sánchez, F.; Santander, M.; Santo, C.; Santos, E.; Santos, E.; Sarazin, F.; Sarkar, S.; Sato, R.; Scharf, N.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schiffer, P.; Schmidt, A.; Schmidt, F.; Schmidt, T.; Scholten, O.; Schoorlemmer, H.; Schovancova, J.; Schovánek, P.; Schroeder, F.; Schulte, S.; Schüssler, F.; Schuster, D.; Sciutto, S.; Scuderi, M.; Segreto, A.; Semikoz, D.; Settimo, M.; Shellard, R.; Sidelnik, I.; Siffert, B.; Sigl, G.; Śmiałkowski, A.; Šmída, R.; Snow, G.; Sommers, P.; Sorokin, J.; Spinka, H.; Squartini, R.; Strazzeri, E.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suomijärvi, T.; Supanitsky, A.; Sutherland, M.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Tamashiro, A.; Tamburro, A.; Tarutina, T.; Taşcǎu, O.; Tcaciuc, R.; Tcherniakhovski, D.; Tegolo, D.; Thao, N.; Thomas, D.; Ticona, R.; Tiffenberg, J.; Timmermans, C.; Tkaczyk, W.; Todero Peixoto, C.; Tomé, B.; Tonachini, A.; Torres, I.; Travnicek, P.; Tridapalli, D.; Tristram, G.; Trovato, E.; Tueros, M.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Valdés Galicia, J.; Valiño, I.; Valore, L.; van den Berg, A.; Vázquez, J.; Vázquez, R.; Veberič, D.; Velarde, A.; Venters, T.; Verzi, V.; Videla, M.; Villaseñor, L.; Vorobiov, S.; Voyvodic, L.; Wahlberg, H.; Wahrlich, P.; Wainberg, O.; Warner, D.; Watson, A.; Westerhoff, S.; Whelan, B.; Wieczorek, G.; Wiencke, L.; Wilczyńska, B.; Wilczyński, H.; Winchen, T.; Winnick, M.; Wu, H.; Wundheiler, B.; Yamamoto, T.; Younk, P.; Yuan, G.; Yushkov, A.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zaw, I.; Zepeda, A.; Ziolkowski, M.. - In: ASTROPARTICLE PHYSICS. - ISSN 0927-6505. - 33:(2010), pp. 108-129. [10.1016/j.astropartphys.2009.12.005]

A Study of the Effect of Molecular and Aerosol Conditions in the Atmosphere on Air Fluorescence Measurements at the Pierre Auger Observatory

D'Urso, D.;Scherini, V.;
2010-01-01

Abstract

The air fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory is designed to perform calorimetric measurements of extensive air showers created by cosmic rays of above 10^18 eV. To correct these measurements for the effects introduced by atmospheric fluctuations, the Observatory contains a group of monitoring instruments to record atmospheric conditions across the detector site, an area exceeding 3,000 km^2. The atmospheric data are used extensively in the reconstruction of air showers, and are particularly important for the correct determination of shower energies and the depths of shower maxima. This paper contains a summary of the molecular and aerosol conditions measured at the Pierre Auger Observatory since the start of regular operations in 2004, and includes a discussion of the impact of these measurements on air shower reconstructions. Between 10^18 and 10^20 eV, the systematic uncertainties due to all atmospheric effects increase from 4% to 8% in measurements of shower energy, and 4 g/cm^2 to 8 g/cm^2 in measurements of the shower maximum.
2010
A Study of the Effect of Molecular and Aerosol Conditions in the Atmosphere on Air Fluorescence Measurements at the Pierre Auger Observatory / Abraham, J.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Aguirre, C.; Ahn, E.; Allard, D.; Allekotte, I.; Allen, J.; Alvarez-Muñiz, J.; Ambrosio, M.; Anchordoqui, L.; Andringa, S.; Anzalone, A.; Aramo, C.; Arganda, E.; Arisaka, K.; Arqueros, F.; Asch, T.; Asorey, H.; Assis, P.; Aublin, J.; Ave, M.; Avila, G.; Bäcker, T.; Badagnani, D.; Barber, K.; Barbosa, A.; Barroso, S.; Baughman, B.; Bauleo, P.; Beatty, J.; Beau, T.; Becker, B.; Becker, K.; Bellétoile, A.; Bellido, J.; Benzvi, S.; Berat, C.; Bertou, X.; Biermann, P.; Billoir, P.; Blanch-Bigas, O.; Blanco, F.; Bleve, C.; Blümer, H.; Boháčová, M.; Boncioli, D.; Bonifazi, C.; Bonino, R.; Borodai, N.; Brack, J.; Brogueira, P.; Brown, W.; Bruijn, R.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Burton, R.; Busca, N.; Caballero-Mora, K.; Caramete, L.; Caruso, R.; Castellina, A.; Catalano, O.; Cazon, L.; Cester, R.; Chauvin, J.; Chiavassa, A.; Chinellato, J.; Chou, A.; Chudoba, J.; Chye, J.; Clay, R.; Colombo, E.; Conceição, R.; Contreras, F.; Cook, H.; Coppens, J.; Cordier, A.; Cotti, U.; Coutu, S.; Covault, C.; Creusot, A.; Criss, A.; Cronin, J.; Curutiu, A.; Dagoret-Campagne, S.; Dallier, R.; Daumiller, K.; Dawson, B.; de Almeida, R.; De Domenico, M.; De Donato, C.; de Jong, S.; De La Vega, G.; de Mello Junior, W.; de Mello Neto, J.; De Mitri, I.; de Souza, V.; de Vries, K.; Decerprit, G.; del Peral, L.; Deligny, O.; Della Selva, A.; Delle Fratte, C.; Dembinski, H.; Di Giulio, C.; Diaz, J.; Diep, P.; Dobrigkeit, C.; D'Olivo, J.; Dong, P.; Dorofeev, A.; dos Anjos, J.; Dova, M.; D'Urso, D.; Dutan, I.; Duvernois, M.; Ebr, J.; Engel, R.; Erdmann, M.; Escobar, C.; Etchegoyen, A.; Facal San Luis, P.; Falcke, H.; Farrar, G.; Fauth, A.; Fazzini, N.; Ferrer, F.; Ferrero, A.; Fick, B.; Filevich, A.; Filipčič, A.; Fleck, I.; Fliescher, S.; Fracchiolla, C.; Fraenkel, E.; Fulgione, W.; Gamarra, R.; Gambetta, S.; García, B.; García Gámez, D.; Garcia-Pinto, D.; Garrido, X.; Gelmini, G.; Gemmeke, H.; Ghia, P.; Giaccari, U.; Giller, M.; Glass, H.; Goggin, L.; Gold, M.; Golup, G.; Gomez Albarracin, F.; Gómez Berisso, M.; Gonçalves, P.; Gonzalez, D.; Gonzalez, J.; Góra, D.; Gorgi, A.; Gouffon, P.; Gozzini, S.; Grashorn, E.; Grebe, S.; Grigat, M.; Grillo, A.; Guardincerri, Y.; Guarino, F.; Guedes, G.; Gutiérrez, J.; Hague, J.; Halenka, V.; Hansen, P.; Harari, D.; Harmsma, S.; Harton, J.; Haungs, A.; Healy, M.; Hebbeker, T.; Hebrero, G.; Heck, D.; Hojvat, C.; Holmes, V.; Homola, P.; Hörandel, J.; Horneffer, A.; Hrabovský, M.; Huege, T.; Hussain, M.; Iarlori, M.; Insolia, A.; Ionita, F.; Italiano, A.; Jiraskova, S.; Kaducak, M.; Kampert, K.; Karova, T.; Kasper, P.; Kégl, B.; Keilhauer, B.; Kelley, J.; Kemp, E.; Kieckhafer, R.; Klages, H.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Knapik, R.; Knapp, J.; Koang, D.; Krieger, A.; Krömer, O.; Kruppke-Hansen, D.; Kuehn, F.; Kuempel, D.; Kulbartz, K.; Kunka, N.; Kusenko, A.; La Rosa, G.; Lachaud, C.; Lago, B.; Lautridou, P.; Leão, M.; Lebrun, D.; Lebrun, P.; Lee, J.; Leigui de Oliveira, M.; Lemiere, A.; Letessier-Selvon, A.; Lhenry-Yvon, I.; López, R.; Lopez Agüera, A.; Louedec, K.; Lozano Bahilo, J.; Lucero, A.; Ludwig, M.; Lyberis, H.; Maccarone, M.; Macolino, C.; Maldera, S.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Mariazzi, A.; Maris, I.; Marquez Falcon, H.; Marsella, G.; Martello, D.; Martínez Bravo, O.; Mathes, H.; Matthews, J.; Matthews, J.; Matthiae, G.; Maurizio, D.; Mazur, P.; Mcewen, M.; Mcneil, R.; Medina-Tanco, G.; Melissas, M.; Melo, D.; Menichetti, E.; Menshikov, A.; Meurer, C.; Micheletti, M.; Miller, W.; Miramonti, L.; Mollerach, S.; Monasor, M.; Monnier Ragaigne, D.; Montanet, F.; Morales, B.; Morello, C.; Moreno, J.; Morris, C.; Mostafá, M.; Moura, C.; Mueller, S.; Muller, M.; Mussa, R.; Navarra, G.; Navarro, J.; Navas, S.; Necesal, P.; Nellen, L.; Newman-Holmes, C.; Nhung, P.; Nierstenhoefer, N.; Nitz, D.; Nosek, D.; Nožka, L.; Nyklicek, M.; Oehlschläger, J.; Olinto, A.; Oliva, P.; Olmos-Gilbaja, V.; Ortiz, M.; Pacheco, N.; Pakk Selmi-Dei, D.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Palmieri, N.; Parente, G.; Parizot, E.; Parlati, S.; Parsons, R.; Pastor, S.; Paul, T.; Pavlidou, V.; Payet, K.; Pech, M.; Pȩkala, J.; Pepe, I.; Perrone, L.; Pesce, R.; Petermann, E.; Petrera, S.; Petrinca, P.; Petrolini, A.; Petrov, Y.; Petrovic, J.; Pfendner, C.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pimenta, M.; Pirronello, V.; Platino, M.; Ponce, V.; Pontz, M.; Privitera, P.; Prouza, M.; Quel, E.; Rautenberg, J.; Ravel, O.; Ravignani, D.; Redondo, A.; Revenu, B.; Rezende, F.; Ridky, J.; Riggi, S.; Risse, M.; Rivière, C.; Rizi, V.; Robledo, C.; Rodriguez, G.; Rodriguez Martino, J.; Rodriguez Rojo, J.; Rodriguez-Cabo, I.; Rodríguez-Frías, M.; Ros, G.; Rosado, J.; Rossler, T.; Roth, M.; Rouillé-d'Orfeuil, B.; Roulet, E.; Rovero, A.; Salamida, F.; Salazar, H.; Salina, G.; Sánchez, F.; Santander, M.; Santo, C.; Santos, E.; Santos, E.; Sarazin, F.; Sarkar, S.; Sato, R.; Scharf, N.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schiffer, P.; Schmidt, A.; Schmidt, F.; Schmidt, T.; Scholten, O.; Schoorlemmer, H.; Schovancova, J.; Schovánek, P.; Schroeder, F.; Schulte, S.; Schüssler, F.; Schuster, D.; Sciutto, S.; Scuderi, M.; Segreto, A.; Semikoz, D.; Settimo, M.; Shellard, R.; Sidelnik, I.; Siffert, B.; Sigl, G.; Śmiałkowski, A.; Šmída, R.; Snow, G.; Sommers, P.; Sorokin, J.; Spinka, H.; Squartini, R.; Strazzeri, E.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suomijärvi, T.; Supanitsky, A.; Sutherland, M.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Tamashiro, A.; Tamburro, A.; Tarutina, T.; Taşcǎu, O.; Tcaciuc, R.; Tcherniakhovski, D.; Tegolo, D.; Thao, N.; Thomas, D.; Ticona, R.; Tiffenberg, J.; Timmermans, C.; Tkaczyk, W.; Todero Peixoto, C.; Tomé, B.; Tonachini, A.; Torres, I.; Travnicek, P.; Tridapalli, D.; Tristram, G.; Trovato, E.; Tueros, M.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Valdés Galicia, J.; Valiño, I.; Valore, L.; van den Berg, A.; Vázquez, J.; Vázquez, R.; Veberič, D.; Velarde, A.; Venters, T.; Verzi, V.; Videla, M.; Villaseñor, L.; Vorobiov, S.; Voyvodic, L.; Wahlberg, H.; Wahrlich, P.; Wainberg, O.; Warner, D.; Watson, A.; Westerhoff, S.; Whelan, B.; Wieczorek, G.; Wiencke, L.; Wilczyńska, B.; Wilczyński, H.; Winchen, T.; Winnick, M.; Wu, H.; Wundheiler, B.; Yamamoto, T.; Younk, P.; Yuan, G.; Yushkov, A.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zaw, I.; Zepeda, A.; Ziolkowski, M.. - In: ASTROPARTICLE PHYSICS. - ISSN 0927-6505. - 33:(2010), pp. 108-129. [10.1016/j.astropartphys.2009.12.005]
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11388/211953
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 110
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 87
social impact