pith. machine review for the scientific record. sign in

arxiv: 1609.04451 · v2 · submitted 2016-09-14 · 🌌 astro-ph.HE

Recognition: unknown

Search for ultrarelativistic magnetic monopoles with the Pierre Auger Observatory

The Pierre Auger Collaboration: A. Aab , P. Abreu , M. Aglietta , I. Al Samarai , I.F.M. Albuquerque , I. Allekotte , A. Almela , J. Alvarez Castillo
show 405 more authors
J. Alvarez-Mu\~niz M. Ambrosio G.A. Anastasi L. Anchordoqui B. Andrada S. Andringa C. Aramo F. Arqueros N. Arsene H. Asorey P. Assis J. Aublin G. Avila A.M. Badescu A. Balaceanu R.J. Barreira Luz C. Baus J.J. Beatty K.H. Becker J.A. Bellido C. Berat M.E. Bertaina X. Bertou P.L. Biermann P. Billoir J. Biteau S.G. Blaess A. Blanco J. Blazek C. Bleve M. Boh\'a\v{c}ov\'a D. Boncioli C. Bonifazi N. Borodai A.M. Botti J. Brack I. Brancus T. Bretz A. Bridgeman F.L. Briechle P. Buchholz A. Bueno S. Buitink M. Buscemi K.S. Caballero-Mora L. Caccianiga A. Cancio F. Canfora L. Caramete R. Caruso A. Castellina G. Cataldi L. Cazon R. Cester A.G. Chavez J.A. Chinellato J. Chudoba R.W. Clay R. Colalillo A. Coleman L. Collica M.R. Coluccia R. Concei\c{c}\~ao F. Contreras M.J. Cooper S. Coutu C.E. Covault J. Cronin S. D'Amico B. Daniel S. Dasso K. Daumiller B.R. Dawson R.M. de Almeida S.J. De Jong G. De Mauro J.R.T. de Mello Neto I. De Mitri J. de Oliveira V. de Souza J. Debatin O. Deligny C. Di Giulio A. Di Matteo M.L. D\'iaz Castro F. Diogo C. Dobrigkeit J.C. D'Olivo A. Dorofeev R.C. dos Anjos M.T. Dova A. Dundovic J. Ebr R. Engel M. Erdmann M. Erfani C.O. Escobar J. Espadanal A. Etchegoyen H. Falcke K. Fang G. Farrar A.C. Fauth N. Fazzini B. Fick J.M. Figueira A. Filip\v{c}i\v{c} O. Fratu M.M. Freire T. Fujii A. Fuster R. Gaior B. Garc\'ia D. Garcia-Pinto F. Gat\'e H. Gemmeke A. Gherghel-Lascu P.L. Ghia U. Giaccari M. Giammarchi M. Giller D. G{\l}as C. Glaser H. Glass G. Golup M. G\'omez Berisso P.F. G\'omez Vitale N. Gonz\'alez B. Gookin A. Gorgi P. Gorham P. Gouffon A.F. Grillo T.D. Grubb F. Guarino G.P. Guedes M.R. Hampel P. Hansen D. Harari T.A. Harrison J.L. Harton Q. Hasankiadeh A. Haungs T. Hebbeker D. Heck P. Heimann A.E. Herve G.C. Hill C. Hojvat E. Holt P. Homola J.R. H\"orandel P. Horvath M. Hrabovsk\'y T. Huege J. Hulsman A. Insolia P.G. Isar I. Jandt S. Jansen J.A. Johnsen M. Josebachuili A. K\"a\"ap\"a O. Kambeitz K.H. Kampert P. Kasper I. Katkov B. Keilhauer E. Kemp J. Kemp R.M. Kieckhafer H.O. Klages M. Kleifges J. Kleinfeller R. Krause N. Krohm D. Kuempel G. Kukec Mezek N. Kunka A. Kuotb Awad D. LaHurd M. Lauscher P. Lebrun R. Legumina M.A. Leigui de Oliveira A. Letessier-Selvon I. Lhenry-Yvon K. Link L. Lopes R. L\'opez A. L\'opez Casado Q. Luce A. Lucero M. Malacari M. Mallamaci D. Mandat P. Mantsch A.G. Mariazzi I.C. Mari\c{s} G. Marsella D. Martello H. Martinez O. Mart\'inez Bravo J.J. Mas\'ias Meza H.J. Mathes S. Mathys J. Matthews J.A.J. Matthews G. Matthiae E. Mayotte P.O. Mazur C. Medina G. Medina-Tanco D. Melo A. Menshikov S. Messina M.I. Micheletti L. Middendorf I.A. Minaya L. Miramonti B. Mitrica D. Mockler L. Molina-Bueno S. Mollerach F. Montanet C. Morello M. Mostaf\'a G. M\"uller M.A. Muller S. M\"uller I. Naranjo L. Nellen J. Neuser P.H. Nguyen M. Niculescu-Oglinzanu M. Niechciol L. Niemietz T. Niggemann D. Nitz D. Nosek V. Novotny H. No\v{z}ka L.A. N\'u\~nez L. Ochilo F. Oikonomou A. Olinto D. Pakk Selmi-Dei M. Palatka J. Pallotta P. Papenbreer G. Parente A. Parra T. Paul M. Pech F. Pedreira J. P\k{e}kala R. Pelayo J. Pe\~na-Rodriguez L. A. S. Pereira L. Perrone C. Peters S. Petrera J. Phuntsok R. Piegaia T. Pierog P. Pieroni M. Pimenta V. Pirronello M. Platino M. Plum C. Porowski R.R. Prado P. Privitera M. Prouza E.J. Quel S. Querchfeld S. Quinn R. Ramos-Pollan J. Rautenberg D. Ravignani D. Reinert B. Revenu J. Ridky M. Risse P. Ristori V. Rizi W. Rodrigues de Carvalho G. Rodriguez Fernandez J. Rodriguez Rojo D. Rogozin M. Roth E. Roulet A.C. Rovero S.J. Saffi A. Saftoiu F. Salamida H. Salazar A. Saleh F. Salesa Greus G. Salina J.D. Sanabria Gomez F. S\'anchez P. Sanchez-Lucas E.M. Santos E. Santos F. Sarazin B. Sarkar R. Sarmento C.A. Sarmiento R. Sato M. Schauer V. Scherini H. Schieler M. Schimp D. Schmidt O. Scholten P. Schov\'anek F.G. Schr\"oder A. Schulz J. Schulz J. Schumacher S.J. Sciutto A. Segreto M. Settimo A. Shadkam R.C. Shellard G. Sigl G. Silli O. Sima A. \'Smia{\l}kowski R. \v{S}m\'ida G.R. Snow P. Sommers S. Sonntag J. Sorokin R. Squartini D. Stanca S. Stani\v{c} J. Stasielak P. Stassi F. Strafella F. Suarez M. Suarez Dur\'an T. Sudholz T. Suomij\"arvi A.D. Supanitsky J. Swain Z. Szadkowski A. Taboada O.A. Taborda A. Tapia V.M. Theodoro C. Timmermans C.J. Todero Peixoto L. Tomankova B. Tom\'e G. Torralba Elipe D. Torres Machado M. Torri P. Travnicek M. Trini R. Ulrich M. Unger M. Urban J.F. Vald\'es Galicia I. Vali\~no L. Valore G. van Aar P. van Bodegom A.M. van den Berg A. van Vliet E. Varela B. Vargas C\'ardenas G. Varner J.R. V\'azquez R.A. V\'azquez D. Veberi\v{c} I.D. Vergara Quispe V. Verzi J. Vicha L. Villase\~nor S. Vorobiov H. Wahlberg O. Wainberg D. Walz A.A. Watson M. Weber A. Weindl L. Wiencke H. Wilczy\'nski T. Winchen D. Wittkowski B. Wundheiler S. Wykes L. Yang D. Yelos A. Yushkov E. Zas D. Zavrtanik M. Zavrtanik A. Zepeda B. Zimmermann M. Ziolkowski Z. Zong F. Zuccarello
Authors on Pith no claims yet
classification 🌌 astro-ph.HE
keywords magneticmonopolesuhecrsaugerdetectorgammalimitsobservatory
0
0 comments X
read the original abstract

We present a search for ultra-relativistic magnetic monopoles with the Pierre Auger Observatory. Such particles, possibly a relic of phase transitions in the early universe, would deposit a large amount of energy along their path through the atmosphere, comparable to that of ultrahigh-energy cosmic rays (UHECRs). The air shower profile of a magnetic monopole can be effectively distinguished by the fluorescence detector from that of standard UHECRs. No candidate was found in the data collected between 2004 and 2012, with an expected background of less than 0.1 event from UHECRs. The corresponding 90% confidence level (C.L.) upper limits on the flux of ultra-relativistic magnetic monopoles range from $10^{-19}$ (cm$^{2}$ sr s)$^{-1}$ for a Lorentz factor $\gamma=10^9$ to $2.5 \times10^{-21}$ (cm$^{2}$ sr s)$^{-1}$ for $\gamma=10^{12}$. These results - the first obtained with a UHECR detector - improve previously published limits by up to an order of magnitude.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.