Status and expected performance of the AugerPrime Radio Detector

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Fecha

2024

Autores

Pawlowsky J.; Abdul Halim A.; Abreu P.; Aglietta M.; Allekotte I.; Almeida Cheminant K.; Almela A.; Aloisio R.; Alvarez-Muñiz J.; Ammerman Yebra J.; Anastasi G.A.; Anchordoqui L.; Andrada B.; Andringa S.; Aramo C.; Araújo Ferreira P.R.; Arnone E.; Arteaga Velázquez J.C.; Asorey H.; Assis P.; Avila G.; Avocone E.; Badescu A.M.; Bakalova A.; Balaceanu A.; Barbato F.; Bartz Mocellin A.; Bellido J.A.; Berat C.; Bertaina M.E.; Bhatta G.; Bianciotto M.; Biermann P.L.; Binet V.; Bismark K.; Bister T.; Biteau J.; Blazek J.; Bleve C.; Blümer J.; Boháčová M.; Boncioli D.; Bonifazi C.; Bonneau Arbeletche L.; Borodai N.; Brack J.; Brichetto Orchera P.G.; Briechle F.L.; Bueno A.; Buitink S.; Buscemi M.; Büsken M.; Bwembya A.; Caballero-Mora K.S.; Cabana-Freire S.; Caccianiga L.; Caracas I.; Caruso R.; Castellina A.; Catalani F.; Cataldi G.; Cazon L.; Cerda M.; Cermenati A.; Chinellato J.A.; Chudoba J.; Chytka L.; Clay R.W.; Cobos Cerutti A.C.; Colalillo R.; Coleman A.; Coluccia M.R.; Conceição R.; Condorelli A.; Consolati G.; Conte M.; Convenga F.; Correia dos Santos D.; Costa P.J.; Covault C.E.; Cristinziani M.; Cruz Sanchez C.S.; Dasso S.; Daumiller K.; Dawson B.R.; de Almeida R.M.; de Jesús 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.; Del Popolo A.; Deligny O.; Denner N.; Deval L.; di Matteo A.; Dobre M.; Dobrigkeit C.; D’Olivo J.C.; Domingues Mendes L.M.; dos Anjos J.C.; dos Anjos R.C.; Ebr J.; Ellwanger F.; Emam M.; Engel R.; Epicoco I.; Erdmann M.; Etchegoyen A.; Evoli C.; Falcke H.; Farmer J.; Farrar G.; Fauth A.C.; Fazzini N.; Feldbusch F.; Fenu F.; Fernandes A.; Fick B.; Figueira J.M.; Filipčič A.; Fitoussi T.; Flaggs B.; Fodran T.; Fujii T.; Fuster A.; Galea C.; Galelli C.; García B.; Gaudu C.; Gemmeke H.; Gesualdi F.; Gherghel-Lascu A.; Ghia P.L.; Giaccari U.; Giammarchi M.; Glombitza J.; Gobbi F.; Gollan F.; Golup G.; Gómez Berisso M.; Gómez Vitale P.F.; Gongora J.P.; González J.M.; 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Zavrtanik M.

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Editor

et al.; Institute for Cosmic Ray Research (ICRR) Univeristy of Tokyo; International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP); JPS; Nagoya Convention and Visitors Bureau; Nagoya University

Resumen

Descripción

The ongoing AugerPrime upgrade of the Pierre Auger Observatory will yield sensitivity and precision for measuring ultra-high energy (UHE) cosmic rays that are significantly improved over the baseline design. A key part is the installation of the Radio Detector (RD), consisting of loop antennas mounted on top of each of the 1660 water-Cherenkov detectors (WCD). These antennas, with polarizations both parallel and perpendicular to Earth’s magnetic field, are sensitive to inclined air showers and will also improve the sky coverage and exposure of the observatory. Of special interest is the great sensitivity to the electromagnetic component of air showers, yielding new information for the reconstruction of the primary mass, energy and arrival direction. Complementing traditional particle detectors like the WCD, the combination of both yields new opportunities to detect rare primary particles, e.g. UHE photons and neutrinos with a large identification probability. Here we present the status and future prospects of the RD. With mass production and deployment ongoing, we show air shower statistics and reconstructions of the already installed detector stations. We detail the layout and integration of the RD, demonstrating the potential of the observatory including radio measurements and RD triggering, especially to detect air showers with weak particle footprints. We show that the new trigger enables the measurement of events for which traditional particle detectors are less sensitive. © Copyright owned by the author(s) under the terms of the Creative Commons.

Palabras clave

Cerenkov counters, Cosmic ray detectors, Cosmic ray measurement, Cosmology, Elementary particle sources, Hadrons, Loop antennas, Negative ions, Photons, Air showers, Baseline design, Electromagnetic components, Key parts, Magnetic-field, Performance, Pierre Auger observatory, Sky coverage, Ultra high-energy cosmic rays, Water Cherenkov detectors, Cosmic rays

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http://hdl.handle.net/11407/8878

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