Resumen
Ultra-high-energy photons with energies exceeding 1017 eV offer a wealth of connections to different aspects of cosmic-ray astrophysics as well as to gamma-ray and neutrino astronomy. The recent observations of photons with energies in the 1015 eV range further motivate searches for even higher-energy photons. In this paper, we present a search for photons with energies exceeding 2 × 1017 eV using about 5.5 yr of hybrid data from the low-energy extensions of the Pierre Auger Observatory. The upper limits on the integral photon flux derived here are the most stringent ones to date in the energy region between 1017 and 1018 eV.
| Idioma original | Inglés |
|---|---|
| Número de artículo | 125 |
| Publicación | Astrophysical Journal |
| Volumen | 933 |
| N.º | 2 |
| DOI | |
| Estado | Publicada - 1 jul. 2022 |
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En: Astrophysical Journal, Vol. 933, N.º 2, 125, 01.07.2022.
Producción científica: Contribución a una revista › Artículo › revisión exhaustiva
TY - JOUR
T1 - A Search for Photons with Energies above 2 × 1017eV Using Hybrid Data from the Low-Energy Extensions of the Pierre Auger Observatory
AU - The Pierre Auger Collaboration
AU - Abreu, P.
AU - Aglietta, M.
AU - Albury, J. M.
AU - Allekotte, I.
AU - Cheminant, K. Almeida
AU - Almela, A.
AU - Alvarez-Muñiz, J.
AU - Batista, R. Alves
AU - Yebra, J. Ammerman
AU - Anastasi, G. A.
AU - Anchordoqui, L.
AU - Andrada, B.
AU - Andringa, S.
AU - Aramo, C.
AU - Ferreira, P. R.Araújo
AU - Arnone, E.
AU - Velázquez, J. C.Arteaga
AU - Asorey, H.
AU - Assis, P.
AU - Avila, G.
AU - Avocone, E.
AU - Badescu, A. M.
AU - Bakalova, A.
AU - Balaceanu, A.
AU - Barbato, F.
AU - Bellido, J. A.
AU - Berat, C.
AU - Bertaina, M. E.
AU - Bhatta, G.
AU - Biermann, P. L.
AU - Binet, V.
AU - Bismark, K.
AU - Bister, T.
AU - Biteau, J.
AU - Blazek, J.
AU - Bleve, C.
AU - Blümer, J.
AU - Boháčová, M.
AU - Boncioli, D.
AU - Bonifazi, C.
AU - Arbeletche, L. Bonneau
AU - Borodai, N.
AU - Botti, A. M.
AU - Brack, J.
AU - Bretz, T.
AU - Orchera, P. G.Brichetto
AU - Briechle, F. L.
AU - Buchholz, P.
AU - Bueno, A.
AU - Buitink, S.
AU - Buscemi, M.
AU - Büsken, M.
AU - Caballero-Mora, K. S.
AU - Caccianiga, L.
AU - Canfora, F.
AU - Caracas, I.
AU - Caruso, R.
AU - Castellina, A.
AU - Catalani, F.
AU - Cataldi, G.
AU - Cazon, L.
AU - Cerda, M.
AU - Chinellato, J. A.
AU - Chudoba, J.
AU - Chytka, L.
AU - Clay, R. W.
AU - Cerutti, A. C.Cobos
AU - Colalillo, R.
AU - Coleman, A.
AU - Coluccia, M. R.
AU - Conceição, R.
AU - Condorelli, A.
AU - Consolati, G.
AU - Contreras, F.
AU - Convenga, F.
AU - Dos Santos, D. Correia
AU - Covault, C. E.
AU - Dasso, S.
AU - Daumiller, K.
AU - Dawson, B. R.
AU - Day, J. A.
AU - De Almeida, R. M.
AU - De Jesús, J.
AU - De Jong, S. J.
AU - De Mello Neto, J. R.T.
AU - De Mitri, I.
AU - De Oliveira, J.
AU - De Oliveira Franco, D.
AU - De Palma, F.
AU - De Souza, V.
AU - De Vito, E.
AU - Del Popolo, A.
AU - Del Río, M.
AU - Deligny, O.
AU - Deval, L.
AU - Di Matteo, A.
AU - Dobre, M.
AU - Dobrigkeit, C.
AU - D'Olivo, J. C.
AU - Mendes, L. M.Domingues
AU - Dos Anjos, R. C.
AU - Dova, M. T.
AU - Ebr, J.
AU - Engel, R.
AU - Epicoco, I.
AU - Erdmann, M.
AU - Escobar, C. O.
AU - Etchegoyen, A.
AU - Falcke, H.
AU - Farmer, J.
AU - Farrar, G.
AU - Fauth, A. C.
AU - Fazzini, N.
AU - Feldbusch, F.
AU - Fenu, F.
AU - Fick, B.
AU - Figueira, J. M.
AU - Filipčič, A.
AU - Fitoussi, T.
AU - Fodran, T.
AU - Fujii, T.
AU - Fuster, A.
AU - Galea, C.
AU - Galelli, C.
AU - García, B.
AU - Vegas, A. L.Garcia
AU - Gemmeke, H.
AU - Gesualdi, F.
AU - Gherghel-Lascu, A.
AU - Ghia, P. L.
AU - Giaccari, U.
AU - Giammarchi, M.
AU - Glombitza, J.
AU - Gobbi, F.
AU - Gollan, F.
AU - Golup, G.
AU - Berisso, M. Gómez
AU - Vitale, P. F.Gómez
AU - Gongora, J. P.
AU - González, J. M.
AU - González, N.
AU - Goos, I.
AU - Góra, D.
AU - Gorgi, A.
AU - Gottowik, M.
AU - Grubb, T. D.
AU - Guarino, F.
AU - Guedes, G. P.
AU - Guido, E.
AU - Hahn, S.
AU - Hamal, P.
AU - Hampel, M. R.
AU - Hansen, P.
AU - Harari, D.
AU - Harvey, V. M.
AU - Haungs, A.
AU - Hebbeker, T.
AU - Heck, D.
AU - Hill, G. C.
AU - Hojvat, C.
AU - Hörandel, J. R.
AU - Horvath, P.
AU - Hrabovský, M.
AU - Huege, T.
AU - Insolia, A.
AU - Isar, P. G.
AU - Janecek, P.
AU - Johnsen, J. A.
AU - Jurysek, J.
AU - Kääpä, A.
AU - Kampert, K. H.
AU - Keilhauer, B.
AU - Khakurdikar, A.
AU - Covilakam, V. V.Kizakke
AU - Klages, H. O.
AU - Kleifges, M.
AU - Kleinfeller, J.
AU - Knapp, F.
AU - Kunka, N.
AU - Lago, B. L.
AU - Langner, N.
AU - De Oliveira, M. A.Leigui
AU - Lenok, V.
AU - Letessier-Selvon, A.
AU - Lhenry-Yvon, I.
AU - Presti, D. Lo
AU - Lopes, L.
AU - López, R.
AU - Lu, L.
AU - Luce, Q.
AU - Lundquist, J. P.
AU - Payeras, A. Machado
AU - Mancarella, G.
AU - Mandat, D.
AU - Manning, B. C.
AU - Manshanden, J.
AU - Mantsch, P.
AU - Marafico, S.
AU - Mariani, F. M.
AU - Mariazzi, A. G.
AU - Mariş, I. C.
AU - Marsella, G.
AU - Martello, D.
AU - Martinelli, S.
AU - Martínez Bravo, O.
AU - Mastrodicasa, M.
AU - Mathes, H. J.
AU - Matthews, J.
AU - Matthiae, G.
AU - Mayotte, E.
AU - Mayotte, S.
AU - Mazur, P. O.
AU - Medina-Tanco, G.
AU - Melo, D.
AU - Menshikov, A.
AU - Michal, S.
AU - Micheletti, M. I.
AU - Miramonti, L.
AU - Mollerach, S.
AU - Montanet, F.
AU - Morejon, L.
AU - Morello, C.
AU - Mostafá, M.
AU - Müller, A. L.
AU - Muller, M. A.
AU - Mulrey, K.
AU - Mussa, R.
AU - Muzio, M.
AU - Namasaka, W. M.
AU - Nasr-Esfahani, A.
AU - Nellen, L.
AU - Nicora, G.
AU - Niculescu-Oglinzanu, M.
AU - Niechciol, M.
AU - Nitz, D.
AU - Norwood, I.
AU - Nosek, D.
AU - Novotny, V.
AU - Nožka, L.
AU - Nucita, A.
AU - Núñez, L. A.
AU - Oliveira, C.
AU - Palatka, M.
AU - Pallotta, J.
AU - Papenbreer, P.
AU - Parente, G.
AU - Parra, A.
AU - Pawlowsky, J.
AU - Pech, M.
AU - P ©kala, J.
AU - Pelayo, R.
AU - Peña-Rodriguez, J.
AU - Martins, E. E.Pereira
AU - Armand, J. Perez
AU - Bertolli, C. Pérez
AU - Perrone, L.
AU - Petrera, S.
AU - Petrucci, C.
AU - Pierog, T.
AU - Pimenta, M.
AU - Pirronello, V.
AU - Platino, M.
AU - Pont, B.
AU - Pothast, M.
AU - Privitera, P.
AU - Prouza, M.
AU - Puyleart, A.
AU - Querchfeld, S.
AU - Rautenberg, J.
AU - Ravignani, D.
AU - Reininghaus, M.
AU - Ridky, J.
AU - Riehn, F.
AU - Risse, M.
AU - Rizi, V.
AU - De Carvalho, W. Rodrigues
AU - Rojo, J. Rodriguez
AU - Roncoroni, M. J.
AU - Rossoni, S.
AU - Roth, M.
AU - Roulet, E.
AU - Rovero, A. C.
AU - Ruehl, P.
AU - Saftoiu, A.
AU - Saharan, M.
AU - Salamida, F.
AU - Salazar, H.
AU - Salina, G.
AU - Gomez, J. D.Sanabria
AU - Sánchez, F.
AU - Santos, E. M.
AU - Santos, E.
AU - Sarazin, F.
AU - Sarmento, R.
AU - Sarmiento-Cano, C.
AU - Sato, R.
AU - Savina, P.
AU - Schäfer, C. M.
AU - Scherini, V.
AU - Schieler, H.
AU - Schimassek, M.
AU - Schimp, M.
AU - Schlüter, F.
AU - Schmidt, D.
AU - Scholten, O.
AU - Schoorlemmer, H.
AU - Schovánek, P.
AU - Schröder, F. G.
AU - Schulte, J.
AU - Schulz, T.
AU - Sciutto, S. J.
AU - Scornavacche, M.
AU - Segreto, A.
AU - Sehgal, S.
AU - Shellard, R. C.
AU - Sigl, G.
AU - Silli, G.
AU - Sima, O.
AU - Smau, R.
AU - Šmída, R.
AU - Sommers, P.
AU - Soriano, J. F.
AU - Squartini, R.
AU - Stadelmaier, M.
AU - Stanca, D.
AU - Stanič, S.
AU - Stasielak, J.
AU - Stassi, P.
AU - Streich, A.
AU - Suárez-Durán, M.
AU - Sudholz, T.
AU - Suomijärvi, T.
AU - Supanitsky, A. D.
AU - Szadkowski, Z.
AU - Tapia, A.
AU - Taricco, C.
AU - Timmermans, C.
AU - Tkachenko, O.
AU - Tobiska, P.
AU - Peixoto, C. J.Todero
AU - Tomé, B.
AU - Torrès, Z.
AU - Travaini, A.
AU - Travnicek, P.
AU - Trimarelli, C.
AU - Tueros, M.
AU - Ulrich, R.
AU - Unger, M.
AU - Vaclavek, L.
AU - Vacula, M.
AU - Galicia, J. F.Valdés
AU - Valore, L.
AU - Varela, E.
AU - Vásquez-Ramírez, A.
AU - Veberič, D.
AU - Ventura, C.
AU - Quispe, I. D.Vergara
AU - Verzi, V.
AU - Vicha, J.
AU - Vink, J.
AU - Vorobiov, S.
AU - Wahlberg, H.
AU - Watanabe, C.
AU - Watson, A. A.
AU - Weindl, A.
AU - Wiencke, L.
AU - Wilczyński, H.
AU - Wittkowski, D.
AU - Wundheiler, B.
AU - Yushkov, A.
AU - Zapparrata, O.
AU - Zas, E.
AU - Zavrtanik, D.
AU - Zavrtanik, M.
AU - Zehrer, L.
N1 - Funding Information: The successful installation, commissioning, and operation of the Pierre Auger Observatory would not have been possible without the strong commitment and effort from the technical and administrative staff in Malargüe. We are very grateful to the following agencies and organizations for financial support: Publisher Copyright: © 2022. The Author(s). Published by the American Astronomical Society.
PY - 2022/7/1
Y1 - 2022/7/1
N2 - Ultra-high-energy photons with energies exceeding 1017 eV offer a wealth of connections to different aspects of cosmic-ray astrophysics as well as to gamma-ray and neutrino astronomy. The recent observations of photons with energies in the 1015 eV range further motivate searches for even higher-energy photons. In this paper, we present a search for photons with energies exceeding 2 × 1017 eV using about 5.5 yr of hybrid data from the low-energy extensions of the Pierre Auger Observatory. The upper limits on the integral photon flux derived here are the most stringent ones to date in the energy region between 1017 and 1018 eV.
AB - Ultra-high-energy photons with energies exceeding 1017 eV offer a wealth of connections to different aspects of cosmic-ray astrophysics as well as to gamma-ray and neutrino astronomy. The recent observations of photons with energies in the 1015 eV range further motivate searches for even higher-energy photons. In this paper, we present a search for photons with energies exceeding 2 × 1017 eV using about 5.5 yr of hybrid data from the low-energy extensions of the Pierre Auger Observatory. The upper limits on the integral photon flux derived here are the most stringent ones to date in the energy region between 1017 and 1018 eV.
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