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 1018 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 3000 km2. 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 1018 and 1020 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.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 108-129 |
| Number of pages | 22 |
| Journal | Astroparticle Physics |
| Volume | 33 |
| Issue number | 2 |
| DOIs | |
| State | Published - Mar 2010 |
All Science Journal Classification (ASJC) codes
- Astronomy and Astrophysics
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In: Astroparticle Physics, Vol. 33, No. 2, 03.2010, p. 108-129.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - A study of the effect of molecular and aerosol conditions in the atmosphere on air fluorescence measurements at the Pierre Auger Observatory
AU - Abraham, J.
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N1 - Funding Information: We are very grateful to the following agencies and organizations for financial support: Comisión Nacional de Energía Atómica, Fundación Antorchas, Gobierno De La Provincia de Mendoza, Municipalidad de Malargüe, NDM Holdings and Valle Las Leñas, in gratitude for their continuing cooperation over land access, Argentina; the Australian Research Council; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Rio de Janeiro (FAPERJ), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT), Brazil; AVCR AV0Z10100502 and AV0Z10100522, GAAV KJB300100801 and KJB100100904, MSMT-CR LA08016, LC527, 1M06002, and MSM0021620859, Czech Republic; Centre de Calcul IN2P3/CNRS, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conseil Régional Ile-de-France, Département Physique Nucléaire et Corpusculaire (PNC-IN2P3/CNRS), Département Sciences de l’Univers (SDU-INSU/CNRS), France; Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Finanzministerium Baden-Württemberg, Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF), Ministerium für Wissenschaft und Forschung, Nordrhein-Westfalen, Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst, Baden-Württemberg, Germany; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR), Italy; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Mexico; Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap, Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM), Netherlands; Ministry of Science and Higher Education, Grant Nos. 1 P03 D 014 30, N202 090 31/0623, and PAP/218/2006, Poland; Fundação para a Ciência e a Tecnologia, Portugal; Ministry for Higher Education, Science, and Technology, Slovenian Research Agency, Slovenia; Comunidad de Madrid, Consejería de Educación de la Comunidad de Castilla La Mancha, FEDER funds, Ministerio de Ciencia e Innovación, Xunta de Galicia, Spain; Science and Technology Facilities Council, United Kingdom; Department of Energy, Contract No. DE-AC02-07CH11359, National Science Foundation, Grant No. 0450696, The Grainger Foundation USA; ALFA-EC / HELEN, European Union 6th Framework Program, Grant No. MEIF-CT-2005-025057, European Union 7th Framework Program, Grant No. PIEF-GA-2008-220240, and UNESCO.
PY - 2010/3
Y1 - 2010/3
N2 - 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 1018 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 3000 km2. 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 1018 and 1020 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.
AB - 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 1018 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 3000 km2. 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 1018 and 1020 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.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=76549095420&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=76549095420&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1016/j.astropartphys.2009.12.005
DO - 10.1016/j.astropartphys.2009.12.005
M3 - Article
AN - SCOPUS:76549095420
SN - 0927-6505
VL - 33
SP - 108
EP - 129
JO - Astroparticle Physics
JF - Astroparticle Physics
IS - 2
ER -