4.6 Article

Cosmogenic neutrinos and ultra-high energy cosmic ray models

出版社

IOP Publishing Ltd
DOI: 10.1088/1475-7516/2015/10/006

关键词

ultra high energy cosmic rays; ultra high energy photons and neutrinos

资金

  1. SdC Progetto Speciale Multiasse La Societa della Conoscenza in Abruzzo PO FSE Abruzzo

向作者/读者索取更多资源

We use an updated version of SimProp, a Monte Carlo simulation scheme for the propagation of ultra-high energy cosmic rays, to compute cosmogenic neutrino fluxes expected on Earth in various scenarios. These fluxes are compared with the newly detected IceCube events at PeV energies and with recent experimental limits at EeV energies of the Pierre Auger Observatory. This comparison allows us to draw some interesting conclusions about the source models for ultra-high energy cosmic rays. We will show how the available experimental observations are almost at the level of constraining such models, mainly in terms of the injected chemical composition and cosmological evolution of sources. The results presented here will also be important in the evaluation of the discovery capabilities of the future planned ultra-high energy cosmic ray and neutrino observatories.

作者

我是这篇论文的作者
点击您的名字以认领此论文并将其添加到您的个人资料中。

评论

主要评分

4.6
评分不足

次要评分

新颖性
-
重要性
-
科学严谨性
-
评价这篇论文

推荐

Article Instruments & Instrumentation

Design, upgrade and characterization of the silicon photomultiplier front-end for the AMIGA detector at the Pierre Auger Observatory

A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, J. M. Albury, I Allekotte, A. Almela, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P. R. Araujo Ferreira, H. Asorey, P. Assis, G. Avila, A. M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, R. J. Barreira Luz, K. H. Becker, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, X. Bertou, P. L. Biermann, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, D. Boncioli, C. Bonifazi, L. Bonneau Arbeletche, N. Borodai, A. M. Botti, J. Brack, T. Bretz, F. L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, K. S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, F. Canfora, I Caracas, J. M. Carceller, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, J. A. Chinellato, K. Choi, J. Chudoba, L. Chytka, R. W. Clay, A. C. Cobos Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M. R. Coluccia, R. Conceicao, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, C. E. Covault, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, J. A. Day, R. M. de Almeida, J. de Jesus, S. J. de Jong, G. De Mauro, J. R. T. de Mello Neto, I De Mitri, J. de Oliveira, D. de Oliveira Franco, V de Souza, E. De Vito, J. Debatin, M. del Rio, O. Deligny, A. Di Matteo, C. Dobrigkeit, R. C. dos Anjos, M. T. Dova, J. Ebr, R. Engel, I Epicoco, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filipcic, T. Fodran, M. M. Freire, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. Garcia, A. L. Garcia Vegas, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, M. Giller, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M. Gomez Berisso, P. F. Gomez Vitale, J. P. Gongora, J. M. Gonzalez, N. Gonzalez, I Goos, D. Gora, A. Gorgi, M. Gottowik, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, E. Guido, S. Hahn, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, V. M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, G. C. Hill, C. Hojvat, J. R. Horandel, P. Horvath, M. Hrabovsky, T. Huege, J. Hulsman, A. Insolia, P. G. Isar, J. A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kaapa, K. H. Kampert, B. Keilhauer, J. Kemp, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, M. Kopke, B. L. Lago, R. G. Lang, N. Langner, M. A. Leigui de Oliveira, V Lenok, A. Letessier-Selvon, I Lhenry-Yvon, D. Lo Presti, L. Lopes, R. Lopez, Q. Luce, A. Lucero, J. P. Lundquist, A. Machado Payeras, G. Mancarella, D. Mandat, B. C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, A. G. Mariazzi, G. Marsella, D. Martello, H. Martinez, O. Martinez Bravo, M. Mastrodicasa, H. J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, K-D Merenda, S. Michal, M. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, C. Morello, M. Mostafa, A. L. Muller, M. A. Muller, K. Mulrey, R. Mussa, M. Muzio, W. M. Namasaka, L. Nellen, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, D. Nosek, V Novotny, L. Nozka, A. Nucita, L. A. Nunez, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, M. Pech, F. Pedreira, R. Pelayo, J. Pena-Rodriguez, J. Perez Armand, M. Perlin, L. Perrone, S. Petrera, T. Pierog, M. Pimenta, V Pirronello, M. Platino, B. Pont, M. Pothast, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, P. Ristori, V Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M. J. Roncoroni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, P. Ruehl, S. J. Saffi, A. Saftoiu, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sanchez, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, C. Sarmiento-Cano, R. Sato, P. Savina, C. M. Schafer, V Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schlueter, D. Schmidt, O. Scholten, P. Schovanek, F. G. Schroeder, S. Schroeder, J. Schulte, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, R. C. Shellard, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Smida, P. Sommers, J. F. Soriano, J. Souchard, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, J. Stasielak, P. Stassi, A. Streich, M. Suarez-Duran, T. Sudholz, T. Suomijarvi, A. D. Supanitsky, J. Supik, Z. Szadkowski, A. Taboada, A. Tapia, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C. J. Todero Peixoto, B. Tome, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Trini, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J. F. Valdes Galicia, L. Valore, E. Varela, V. K. C. Varma, A. Vasquez-Ramirez, C. Ventura, I. D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, J. Vink, S. Vorobiov, H. Wahlberg, A. A. Watson, M. Weber, A. Weindl, L. Wiencke, T. Winchen, M. Wirtz, D. Wittkowski, B. Wundheiler, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, L. Zehrer, A. Zepeda

Summary: AMIGA is an upgrade project of the Pierre Auger Observatory aiming to measure the muon content in ultra-high-energy cosmic rays. The array consists of water Cherenkov detectors and underground scintillation detectors, with new front-end electronics showing higher performance, efficiency, and lower power consumption, allowing measurements closer to the shower core.

JOURNAL OF INSTRUMENTATION (2021)

Article Instruments & Instrumentation

Calibration of the underground muon detector of the Pierre Auger Observatory

A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, J. M. Albury, I Allekotte, A. Almela, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P. R. Araujo Ferreira, J. C Arteaga Velazquez, H. Asorey, P. Assis, G. Avila, A. M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, R. J. Barreira Luz, K. H. Becker, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, X. Bertou, P. L. Biermann, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, D. Boncioli, C. Bonifazi, L. Bonneau Arbeletche, N. Borodai, A. M. Botti, J. Brack, T. Bretz, P. G. Brichetto Orchera, F. L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, K. S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, F. Canfora, I Caracas, J. M. Carceller, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, J. A. Chinellato, K. Choi, J. Chudoba, L. Chytka, R. W. Clay, A. C. Cobos Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M. R. Coluccia, R. Conceicao, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, D. Correia dos Santos, C. E. Covault, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, J. A. Day, R. M. de Almeida, J. de Jesus, S. J. de Jong, G. De Mauro, J. R. T. de Mello Neto, I De Mitri, J. de Oliveira, D. de Oliveira Franco, F. de Palma, V de Souza, E. De Vito, M. del Rio, O. Deligny, A. Di Matteo, C. Dobrigkeit, R. C. dos Anjos, M. T. Dova, J. Ebr, R. Engel, I Epicoco, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J. M. Figueira, T. Fodran, M. M. Freire, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. Garcia, A. L. Garcia Vegas, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, M. Giller, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M. Gomez Berisso, P. F. Gomez Vitale, J. P. Gongora, J. M. Gonzalez, N. Gonzalez, I Goos, D. Gora, A. Gorgi, M. Gottowik, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, E. Guido, S. Hahn, P. Hamal, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, V. M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, G. C. Hill, C. Hojvat, J. R. Horandel, P. Horvath, M. Hrabovsky, T. Huege, J. Hulsman, A. Insolia, P. G. Isar, P. Janecek, J. A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kaapa, K. H. Kampert, B. Keilhauer, J. Kemp, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, M. Kopke, N. Kunka, B. L. Lago, R. G. Lang, N. Langner, M. A. Leigui de Oliveira, V Lenok, A. Letessier-Selvon, I Lhenry-Yvon, D. Lo Presti, L. Lopes, R. Lopez, L. Lu, Q. Luce, A. Lucero, J. P. Lundquist, A. Machado Payeras, G. Mancarella, D. Mandat, B. C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, A. G. Mariazzi, G. Marsella, D. Martello, H. Martinez, O. Martinez Bravo, M. Mastrodicasa, H. J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, K-D Merenda, S. Michal, M. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, C. Morello, M. Mostafa, A. L. Muller, M. A. Muller, K. Mulrey, R. Mussa, M. Muzio, W. M. Namasaka, A. Nasr-Esfahani, L. Nellen, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, D. Nosek, V Novotny, L. Nozka, A. Nucita, L. A. Nunez, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, M. Pech, F. Pedreira, R. Pelayo, J. Pena-Rodriguez, E. E. Pereira Martins, J. Perez Armand, C. Perez Bertolli, M. Perlin, L. Perrone, S. Petrera, T. Pierog, M. Pimenta, V Pirronello, M. Platino, B. Pont, M. Pothast, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, V Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M. J. Roncoroni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, P. Ruehl, S. J. Saffi, A. Saftoiu, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sanchez, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, C. Sarmiento-Cano, R. Sato, P. Savina, C. M. Schafer, V Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schlueter, D. Schmidt, O. Scholten, P. Schovanek, F. G. Schroeder, S. Schroeder, J. Schulte, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Segreto, S. Sehgal, R. C. Shellard, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Smida, P. Sommers, J. F. Soriano, J. Souchard, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, J. Stasielak, P. Stassi, A. Streich, M. Suarez-Duran, T. Sudholz, T. Suomijarvi, A. D. Supanitsky, J. Supik, Z. Szadkowski, A. Taboada, A. Tapia, C. Taricco, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C. J. Todero Peixoto, B. Tome, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Trini, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J. F. Valdes Galicia, L. Valore, E. Varela, V. K. C. Varma, A. Vasquez-Ramirez, C. Ventura, I. D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, J. Vink, S. Vorobiov, H. Wahlberg, C. Watanabe, A. A. Watson, M. Weber, A. Weindl, L. Wiencke, T. Winchen, M. Wirtz, D. Wittkowski, B. Wundheiler, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, L. Zehrer, A. Zepeda

Summary: The Pierre Auger Observatory is equipping an underground muon detector to directly measure the muon content of extensive air showers with energy above 10^(16.5) eV. The study found that the muon density can vary significantly at different locations, hence the need for simultaneous implementation of two acquisition modes to achieve the necessary dynamic range.

JOURNAL OF INSTRUMENTATION (2021)

Article Geochemistry & Geophysics

Spectral element numerical simulation of the 2009 L'Aquila earthquake on a detailed reconstructed domain

F. Di Michele, J. May, D. Pera, V Kastelic, M. Carafa, C. Smerzini, I Mazzieri, B. Rubino, P. F. Antonietti, A. Quarteroni, R. Aloisio, P. Marcati

Summary: This paper simulates the earthquake in L'Aquila on April 6, 2009 using an open-source code called SPEED. The results show good agreement with recorded data and demonstrate the potential implications for seismic risk assessment.

GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL (2022)

Article Astronomy & Astrophysics

Testing effects of Lorentz invariance violation in the propagation of astroparticles with the Pierre Auger Observatory

P. Abreu, M. Aglietta, J. M. Albury, I Allekotte, K. Almeida Cheminant, A. Almela, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P. R. Araujo Ferreira, E. Arnone, J. C. Arteaga Velazquez, H. Asorey, P. Assis, G. Avila, A. M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, X. Bertou, G. Bhatta, P. L. Biermann, V Binet, K. Bismark, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, J. Bluemer, M. Bohacova, D. Boncioli, C. Bonifazi, L. Bonneau Arbeletche, N. Borodai, A. M. Botti, J. Brack, T. Bretz, P. G. Brichetto Orchera, F. L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, M. Buesken, K. S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, F. Canfora, I Caracas, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, J. A. Chinellato, J. Chudoba, L. Chytka, R. W. Clay, A. C. Cobos Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M. R. Coluccia, R. Conceicao, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, D. Correia dos Santos, C. E. Covault, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, J. A. Day, R. M. de Almeida, J. de Jesus, S. J. de Jong, J. R. T. de Mello Neto, I De Mitri, J. de Oliveira, D. de Oliveira Franco, F. de Palma, V de Souza, E. De Vito, A. Del Popolo, M. del Rio, O. Deligny, L. Deval, A. di Matteo, M. Dobre, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, L. M. Domingues Mendes, R. C. dos Anjos, M. T. Dova, J. Ebr, R. Engel, I Epicoco, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filipcic, T. Fitoussi, T. Fodran, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. Garcia, A. L. Garcia Vegas, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M. Gomez Berisso, P. F. Gomez Vitale, J. P. Gongora, J. M. Gonzalez, N. Gonzalez, I Goos, D. Gora, A. Gorgi, M. Gottowik, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, E. Guido, S. Hahn, P. Hamal, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, V. M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, G. C. Hill, C. Hojvat, J. R. Horandel, P. Horvath, M. Hrabovsky, T. Huege, A. Insolia, P. G. Isar, P. Janecek, J. A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kaeaepae, K. H. Kampert, N. Karastathis, B. Keilhauer, A. Khakurdikar, V. V. Kizakke Covilakam, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, F. Knapp, N. Kunka, B. L. Lago, R. G. Lang, N. Langner, M. A. Leigui de Oliveira, V Lenok, A. Letessier-Selvon, I Lhenry-Yvon, D. Lo Presti, L. Lopes, R. Lopez, L. Lu, Q. Luce, J. P. Lundquist, A. Machado Payeras, G. Mancarella, D. Mandat, B. C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, F. M. Mariani, A. G. Mariazzi, G. Marsella, D. Martello, S. Martinelli, O. Martinez Bravo, M. Mastrodicasa, H. J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, S. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, S. Michal, M. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, L. Morejon, C. Morello, M. Mostafa, A. L. Muller, M. A. Muller, K. Mulrey, R. Mussa, M. Muzio, W. M. Namasaka, A. Nasr-Esfahani, L. Nellen, G. Nicora, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, D. Nosek, V Novotny, L. Nozka, A. Nucita, L. A. Nunez, C. Oliveira, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, J. Pawlowsky, M. Pech, J. Pekala, R. Pelayo, J. Pena-Rodriguez, E. E. Pereira Martins, J. Perez Armand, C. Perez Bertolli, M. Perlin, L. Perrone, S. Petrera, C. Petrucci, T. Pierog, M. Pimenta, V Pirronello, M. Platino, B. Pont, M. Pothast, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, V Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M. J. Roncoroni, S. Rossoni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, P. Ruehl, A. Saftoiu, M. Saharan, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sanchez, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, C. Sarmiento-Cano, R. Sato, P. Savina, C. M. Schaefer, V Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schlueter, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovanek, F. G. Schroeder, J. Schulte, T. Schulz, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Segreto, S. Sehgal, R. C. Shellard, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Smau, R. Smida, P. Sommers, J. F. Soriano, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, S. Stanic, J. Stasielak, P. Stassi, A. Streich, M. Suarez-Duran, T. Sudholz, T. Suomijaervi, A. D. Supanitsky, Z. Szadkowski, A. Tapia, C. Taricco, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C. J. Todero Peixoto, B. Tome, Z. Torres, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J. F. Valdes Galicia, L. Valore, E. Varela, A. Vasquez-Ramirez, D. Veberic, C. Ventura, I. D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, J. Vink, S. Vorobiov, H. Wahlberg, C. Watanabe, A. A. Watson, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczynski, D. Wittkowski, B. Wundheiler, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, L. Zehrer

Summary: Lorentz invariance violation is a phenomenon that describes the interaction and energy threshold changes between particles. This study uses data from the Pierre Auger Observatory and simulations to investigate the constraints on Lorentz invariance violation parameters based on the energy spectrum and composition of cosmic rays.

JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS (2022)

Review Physics, Nuclear

Quantum gravity phenomenology at the dawn of the multi-messenger era-A review

A. Addazi, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, G. Amelino-Camelia, V Antonelli, M. Arzano, M. Asorey, J-L Atteia, S. Bahamonde, F. Bajardi, A. Ballesteros, B. Baret, D. M. Barreiros, S. Basilakos, D. Benisty, O. Birnholtz, J. J. Blanco-Pillado, D. Blas, J. Bolmont, D. Boncioli, P. Bosso, G. Calcagni, S. Capozziello, J. M. Carmona, S. Cerci, M. Chernyakova, S. Clesse, J. A. B. Coelho, S. M. Colak, J. L. Cortes, S. Das, V D'Esposito, M. Demirci, M. G. Di Luca, A. di Matteo, D. Dimitrijevic, G. Djordjevic, D. Dominis Prester, A. Eichhorn, J. Ellis, C. Escamilla-Rivera, G. Fabiano, S. A. Franchino-Vinas, A. M. Frassino, D. Frattulillo, S. Funk, A. Fuster, J. Gamboa, A. Gent, L. A. Gergely, M. Giammarchi, K. Giesel, J-F Glicenstein, J. Gracia-Bondia, R. Gracia-Ruiz, G. Gubitosi, E. Guendelman, I Gutierrez-Sagredo, L. Haegel, S. Heefer, A. Held, F. J. Herranz, T. Hinderer, J. I. Illana, A. Ioannisian, P. Jetzer, F. R. Joaquim, K-H Kampert, A. Karasu Uysal, T. Katori, N. Kazarian, D. Kerszberg, J. Kowalski-Glikman, S. Kuroyanagi, C. Lammerzahl, J. Levi Said, S. Liberati, E. Lim, I. P. Lobo, M. Lopez-Moya, G. G. Luciano, M. Manganaro, A. Marciano, P. Martin-Moruno, Manel Martinez, Mario Martinez, H. Martinez-Huerta, P. Martinez-Mirave, M. Masip, D. Mattingly, N. Mavromatos, A. Mazumdar, F. Mendez, F. Mercati, S. Micanovic, J. Mielczarek, A. L. Miller, M. Milosevic, D. Minic, L. Miramonti, V. A. Mitsou, P. Moniz, S. Mukherjee, G. Nardini, S. Navas, M. Niechciol, A. B. Nielsen, N. A. Obers, F. Oikonomou, D. Oriti, C. F. Paganini, S. Palomares-Ruiz, R. Pasechnik, V Pasic, C. Perez de los Heros, C. Pfeifer, M. Pieroni, T. Piran, A. Platania, S. Rastgoo, J. J. Relancio, M. A. Reyes, A. Ricciardone, M. Risse, M. D. Rodriguez Frias, G. Rosati, D. Rubiera-Garcia, H. Sahlmann, M. Sakellariadou, F. Salamida, E. N. Saridakis, P. Satunin, M. Schiffer, F. Schussler, G. Sigl, J. Sitarek, J. Sola Peracaula, C. F. Sopuerta, T. P. Sotiriou, M. Spurio, D. Staicova, N. Stergioulas, S. Stoica, J. Striskovic, T. Stuttard, D. Sunar Cerci, Y. Tavakoli, C. A. Ternes, T. Terzic, T. Thiemann, P. Tinyakov, M. D. C. Torri, M. Tortola, C. Trimarelli, T. Trzesniewski, A. Tureanu, F. R. Urban, E. C. Vagenas, D. Vernieri, V. Vitagliano, J-C Wallet, J. D. Zornoza

Summary: The exploration of the universe has entered a new era with the multi-messenger paradigm, providing us with more information about the universe and opening up the possibility of searching for quantum gravity phenomena.

PROGRESS IN PARTICLE AND NUCLEAR PHYSICS (2022)

Article Geochemistry & Geophysics

Fault shape effect on SH waves using finite element method

Federica Di Michele, Andriy Styahar, Donato Pera, Jon May, Roberto Aloisio, Bruno Rubino, Pierangelo Marcati

Summary: This paper analyzes how the combination of fault zone shape and material properties affects the propagation of seismic waves in a two-dimensional domain. The study focuses on the SH wave propagation through faults of different thicknesses and bending radii, highlighting the dependence of released energy density on the radius rather than the velocity inside a fault zone.

JOURNAL OF SEISMOLOGY (2022)

Article Astronomy & Astrophysics

Arrival Directions of Cosmic Rays above 32 EeV from Phase One of the Pierre Auger Observatory

P. Abreu, M. Aglietta, J. M. Albury, I Allekotte, K. Almeida Cheminant, A. Almela, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, J. Ammerman Yebra, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P. R. Araujo Ferreira, E. Arnone, J. C. Arteaga Velazquez, H. Asorey, P. Assis, G. Avila, E. Avocone, A. M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, G. Bhatta, P. L. Biermann, V Binet, K. Bismark, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, J. Bluemer, M. Bohacova, D. Boncioli, C. Bonifazi, L. Bonneau Arbeletche, N. Borodai, A. M. Botti, J. Brack, T. Bretz, P. G. Brichetto Orchera, F. L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, M. Busken, K. S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, F. Canfora, I Caracas, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, J. A. Chinellato, J. Chudoba, L. Chytka, R. W. Clay, A. C. Cobos Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M. R. Coluccia, R. Conceicao, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, D. Correia dos Santos, C. E. Covault, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, J. A. Day, R. M. de Almeida, J. de Jesus, S. J. de Jong, J. R. T. de Mello Neto, I De Mitri, J. de Oliveira, D. de Oliveira Franco, F. de Palma, V de Souza, E. De Vito, A. Del Popolo, M. del Rio, O. Deligny, L. Deval, A. di Matteo, M. Dobre, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, L. M. Domingues Mendes, R. C. dos Anjos, M. T. Dova, J. Ebr, R. Engel, I Epicoco, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J. M. Figueira, T. Fitoussi, T. Fodran, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. Garcia, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M. Gomez Berisso, P. F. Gomez Vitale, J. P. Gongora, J. M. Gonzalez, N. Gonzalez, I Goos, D. Gora, A. Gorgi, M. Gottowik, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, E. Guido, S. Hahn, P. Hamal, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, V. M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, G. C. Hill, C. Hojvat, J. R. Horandel, P. Horvath, M. Hrabovsky, T. Huege, A. Insolia, P. G. Isar, P. Janecek, J. A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kaapa, K. H. Kampert, B. Keilhauer, A. Khakurdikar, V. V. Kizakke Covilakam, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, F. Knapp, N. Kunka, B. L. Lago, N. Langner, M. A. Leigui de Oliveira, V Lenok, A. Letessier-Selvon, I Lhenry-Yvon, D. Lo Presti, L. Lopes, R. Lopez, L. Lu, Q. Luce, J. P. Lundquist, A. Machado Payeras, G. Mancarella, D. Mandat, B. C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, F. M. Mariani, A. G. Mariazzi, I. C. MariS, G. Marsella, D. Martello, S. Martinelli, O. Martinez Bravo, M. Mastrodicasa, H. J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, S. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, S. Michal, M. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, L. Morejon, C. Morello, M. Mostafa, A. L. Mueller, M. A. Muller, K. Mulrey, R. Mussa, M. Muzio, W. M. Namasaka, A. Nasr-Esfahani, L. Nellen, G. Nicora, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, I Norwood, D. Nosek, V Novotny, L. Nozka, A. Nucita, L. A. Nunez, C. Oliveira, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, J. Pawlowsky, M. Pech, J. Pekala, R. Pelayo, J. Pena-Rodriguez, E. E. Pereira Martins, J. Perez Armand, C. Perez Bertolli, L. Perrone, S. Petrera, C. Petrucci, T. Pierog, M. Pimenta, V Pirronello, M. Platino, B. Pont, M. Pothast, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, V Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M. J. Roncoroni, S. Rossoni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, P. Ruehl, A. Saftoiu, M. Saharan, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sanchez, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, R. Sato, P. Savina, C. M. Schafer, V Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schluter, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovanek, F. G. Schroeder, J. Schulte, T. Schulz, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Segreto, S. Sehgal, R. C. Shellard, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Smau, R. Smida, P. Sommers, J. F. Soriano, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, S. Stanic, J. Stasielak, P. Stassi, M. Straub, A. Streich, M. Suarez-Duran, T. Sudholz, T. Suomijarvi, A. D. Supanitsky, Z. Szadkowski, A. Tapia, C. Taricco, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C. J. Todero Peixoto, B. Tome, Z. Torres, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J. F. Valdes Galicia, L. Valore, E. Varela, A. Vasquez-Ramirez, D. Veberic, C. Ventura, I. D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, J. Vink, S. Vorobiov, H. Wahlberg, C. Watanabe, A. A. Watson, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczynski, D. Wittkowski, B. Wundheiler, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, L. Zehrer

Summary: This study investigates the angular correlations between ultra-high-energy cosmic rays and their sources, finding evidence of deviations from isotropy at energies above 40 EeV, providing important clues for understanding the relationship between cosmic rays and their sources.

ASTROPHYSICAL JOURNAL (2022)

Article Geosciences, Multidisciplinary

Comparison of machine learning tools for damage classification: the case of L'Aquila 2009 earthquake

F. Di Michele, E. Stagnini, D. Pera, B. Rubino, R. Aloisio, A. Askan, P. Marcati

Summary: On April 6, 2009, an earthquake caused extensive damage to the city of L'Aquila and nearby towns. A digital model and a detailed dataset were created to study the damage. Machine learning tools, specifically the Random Forest algorithm, were used to predict the level of building damage. The algorithm achieved an accuracy of 59% in classifying light, moderate, and heavy damage.

NATURAL HAZARDS (2023)

Article Astronomy & Astrophysics

A Catalog of the Highest-energy Cosmic Rays Recorded during Phase I of Operation of the Pierre Auger Observatory

A. Abdul Halim, P. Abreu, M. Aglietta, I. Allekotte, P. Allison, K. Almeida Cheminant, A. Almela, J. Alvarez-Muniz, J. Ammerman Yebra, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P. R. Araujo Ferreira, E. Arnone, J. C. Arteaga Velazquez, H. Asorey, P. Assis, M. Ave, G. Avila, E. Avocone, A. M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, J. Beatty, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, X. Bertou, G. Bhatta, P. L. Biermann, P. Billoir, V. Binet, K. Bismark, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, J. Bluemer, M. Bohacova, D. Boncioli, C. Bonifazi, L. Bonneau Arbeletche, N. Borodai, J. Brack, T. Bretz, P. G. Brichetto Orchera, F. L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, M. Buesken, A. Bwembya, K. S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, I. Caracas, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, R. Cester, J. A. Chinellato, J. Chirinos, J. Chudoba, L. Chytka, R. W. Clay, A. C. Cobos Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M. R. Coluccia, R. Conceicao, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, D. Correia dos Santos, C. E. Covault, M. Cristinziani, C. S. Cruz Sanchez, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. de Almeida, J. de Jesus, S. J. de Jong, J. R. T. de Mello Neto, I. De Mitri, J. de Oliveira, D. de Oliveira Franco, F. de Palma, V. de Souza, E. De Vito, A. Del Popolo, O. Deligny, L. Deval, A. di Matteo, M. Dobre, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, L. M. Domingues Mendes, A. Dorofeev, R. C. dos Anjos, J. Ebr, M. Eman, R. Engel, I Epicoco, M. Erdmann, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filipcic, T. Fitoussi, B. Flaggs, T. Fodran, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. Garcia, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M. Gomez Berisso, P. F. Gomez Vitale, J. P. Gongora, J. M. Gonzalez, N. Gonzalez, I. Goos, D. Gora, A. Gorgi, M. Gottowik, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, E. Guido, S. Hahn, P. Hamal, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, J. Harton, V. M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, C. Hojvat, J. R. Hoerandel, P. Horvath, M. Hrabovsky, T. Huege, A. Insolia, P. G. Isar, P. Janecek, J. A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kaeaepae, K. H. Kampert, B. Keilhauer, A. Khakurdikar, V. V. Kizakke Covilakam, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, F. Knapp, J. Knapp, N. Kunka, C. Lachaud, B. L. Lago, N. Langner, M. A. Leigui de Oliveira, V. Lenok, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, D. Lo Presti, L. Lopes, R. Lopez, L. Lu, Q. Luce, J. P. Lundquist, A. Machado Payeras, D. Mandat, B. C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, F. M. Mariani, A. G. Mariazzi, I. C. Maris, G. Marsella, D. Martello, S. Martinelli, O. Martinez Bravo, M. A. Martins, M. Mastrodicasa, H. J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, S. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, J. Meinert, D. Melo, A. Menshikov, S. Michal, M. I. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, L. Morejon, C. Morello, A. L. Mueller, K. Mulrey, R. Mussa, M. Muzio, W. M. Namasaka, A. Nasr-Esfahani, L. Nellen, G. Nicora, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, I. Norwood, D. Nosek, V. Novotny, L. Nozka, A. Nucita, L. A. Nunez, C. Oliveira, M. Palatka, J. Pallotta, G. Parente, A. Parra, J. Pawlowsky, M. Pech, J. Pekala, R. Pelayo, E. E. Pereira Martins, J. Perez Armand, C. Perez Bertolli, L. Perrone, S. Petrera, C. Petrucci, T. Pierog, M. Pimenta, M. Platino, B. Pont, M. Pothast, M. Pourmohammad Shavar, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, V. Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M. J. Roncoroni, S. Rossoni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, P. Ruehl, A. Saftoiu, M. Saharan, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sanchez, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, R. Sato, P. Savina, C. M. Schaefer, V. Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schlueter, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovanek, F. G. Schroeder, J. Schulte, T. Schulz, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Segreto, S. Sehgal, S. U. Shivashankara, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Smau, R. Smida, P. Sommers, J. F. Soriano, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, S. Stanic, J. Stasielak, P. Stassi, M. Straub, A. Streich, M. Suarez-Duran, T. Sudholz, T. Suomijaervi, A. D. Supanitsky, Z. Szadkowski, A. Tapia, C. Taricco, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C. J. Todero Peixoto, B. Tome, Z. Torres, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J. F. Valdes Galicia, L. Valore, E. Varela, A. Vasquez-Ramirez, D. Veberic, C. Ventura, I. D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, L. M. Villase Nor Cendejas, J. Vink, S. Vorobiov, C. Watanabe, A. A. Watson, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczynski, D. Wittkowski, B. Wundheiler, P. Younk, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik

Summary: A catalog is presented in this paper, containing details of the highest-energy cosmic rays recorded at the Pierre Auger Observatory, with the purpose of making the data available for detailed examination. Descriptions of 100 showers created by the highest-energy particles recorded between January 1, 2004, and December 31, 2020, are provided for cosmic rays within the energy range of 78-166 EeV. Additionally, details are given for nine very energetic events used in the calibration procedure to determine the energy of each primary particle. A sky plot depicting the arrival directions of the most energetic particles is also included. However, no interpretations of the data are presented.

ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES (2023)

Article Physics, Multidisciplinary

Limits to Gauge Coupling in the Dark Sector Set by the Nonobservation of Instanton-Induced Decay of Super-Heavy Dark Matter in the Pierre Auger Observatory Data

P. Abreu, M. Aglietta, J. M. Albury, I. Allekotte, K. Almeida Cheminant, A. Almela, R. Aloisio, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, J. Ammerman Yebra, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P. R. Araujo Ferreira, E. Arnone, J. C. Arteaga Velazquez, H. Asorey, P. Assis, G. Avila, E. Avocone, A. M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, G. Bhatta, P. L. Biermann, V. Binet, K. Bismark, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, J. Bluemer, M. Bohacova, D. Boncioli, C. Bonifazi, L. Bonneau Arbeletche, N. Borodai, A. M. Botti, J. Brack, T. Bretz, P. G. Brichetto Orchera, F. L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, M. Buesken, K. S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, F. Canfora, I. Caracas, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, J. A. Chinellato, J. Chudoba, L. Chytka, R. W. Clay, A. C. Cobos Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M. R. Coluccia, R. Conceicao, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, D. Correia dos Santos, C. E. Covault, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, J. A. Day, R. M. de Almeda, J. de Jesus, S. J. de Jong, J. R. T. de Mello Neto, I. De Mitri, J. de Oliveira, D. de Oliveira Franco, F. de Palma, V. de Souza, E. De Vito, A. Del Popolo, M. del Rio, O. Deligny, L. Deval, A. di Matteo, M. Dobre, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, L. M. Domingues Mendes, R. C. dos Anjos, M. T. Dova, J. Ebr, R. Engel, I. Epicoco, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filipcic, T. Fitoussi, T. Fodran, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. Garcia, A. L. Garcia Vegas, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M. Gomez Berisso, P. F. Gomez Vitale, J. P. Gongora, J. M. Gonzalez, N. Gonzalez, I. Goos, D. Gora, A. Gorgi, M. Gottowik, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, E. Guido, S. Hahn, P. Hamal, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, V. M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, G. C. Hill, C. Hojvat, J. R. Hoerandel, P. Horvath, M. Hrabovsky, T. Huege, A. Insolia, P. G. Isar, P. Janecek, J. A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kaeaepae, K. H. Kampert, B. Keilhauer, A. Khakurdikar, V. V. Kizakke Covilakam, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, F. Knapp, N. Kunka, B. L. Lago, N. Langner, M. A. Leigui de Oliveira, V. Lenok, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, D. Lo Presti, L. Lopes, R. Lopez, L. Lu, Q. Luce, J. P. Lundquist, A. Machado Payeras, G. Mancarella, D. Mandat, B. C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, F. M. Mariani, A. G. Mariazzi, I. C. Maris, G. Marsella, D. Martello, S. Martinelli, O. Martinez Bravo, M. Mastrodicasa, H. J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, S. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, S. Michal, M. I. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, L. Morejon, C. Morello, M. Mostafa, A. L. Mueller, M. A. Muller, K. Mulrey, R. Mussa, M. Muzio, W. M. Namasaka, A. Nasr-Esfahani, L. Nellen, G. Nicora, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, I. Norwood, D. Nosek, V. Novotny, L. Nozka, A. Nucita, L. A. Nunez, C. Oliveira, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, J. Pawlowsky, M. Pech, J. Pekala, R. Pelayo, J. Pena-Rodriguez, E. E. Pereira Martins, J. Perez Armand, C. Perez Bertolli, L. Perrone, S. Petrera, C. Petrucci, T. Pierog, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, B. Pont, M. Pothast, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, V. Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M. J. Roncoroni, S. Rossoni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, P. Ruehl, A. Saftoiu, M. Saharan, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sanchez, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, C. Sarmiento-Cano, R. Sato, P. Savina, C. M. Schaefer, V. Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schlueter, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovanek, F. G. Schroeder, J. Schulte, T. Schulz, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Segreto, S. Sehgal, R. C. Shellard, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Smau, R. Smida, P. Sommers, J. F. Soriano, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, S. Stanic, J. Stasielak, P. Stassi, A. Streich, M. Suarez-Duran, T. Sudholz, T. Suomijaervi, A. D. Supanitsky, Z. Szadkowski, A. Tapia, C. Taricco, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C. J. Todero Peixoto, B. Tome, Z. Torres, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J. F. Valdes Galicia, L. Valore, E. Varela, A. Vasquez-Ramirez, D. Veberic, C. Ventura, I. D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, J. Vink, S. Vorobiov, H. Wahlberg, C. Watanabe, A. A. Watson, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczynski, D. Wittkowski, B. Wundheiler, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, L. Zehrer

Summary: Instantons are nonperturbative solutions to Yang-Mills equations, indicating quantum tunneling phenomena between different vacua. We analyze data from the Pierre Auger Observatory to search for signs of instanton-induced processes, suggesting the decay of super-heavy particles in the Galactic halo. By not observing these signatures, we establish an upper limit on the coupling constant of gauge interactions in the dark sector: alpha X < 0.09, for 109 < MX < 1019 GeV. Furthermore, we find that a reduced coupling constant of alpha X = 0.09 excludes masses MX greater than or similar to 3 x 1013 GeV. These constraints complement those obtained from the nonobservation of tensor modes in the cosmic microwave background, providing insights into dark matter production.

PHYSICAL REVIEW LETTERS (2023)

Proceedings Paper Astronomy & Astrophysics

Ultra High Energy Cosmic Rays an overview

Roberto Aloisio

Summary: In this paper, we review the main experimental evidences of ultra high energy cosmic rays and their implications in the fields of particle physics, dark matter, and cosmology. We also discuss the theoretical models in explaining these observations and highlight the most significant unanswered questions in this fascinating area of research.

12TH COSMIC RAY INTERNATIONAL SEMINAR - CRIS 2022 (2023)

Article Astronomy & Astrophysics

Cosmological implications of photon-flux upper limits at ultrahigh energies in scenarios of Planckian-interacting massive particles for dark matter

P. Abreu, M. Aglietta, J. M. Albury, I. Allekotte, K. Almeida Cheminant, A. Almela, R. Aloisio, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, J. Ammerman Yebra, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P. R. Araujo Ferreira, E. Arnone, J. C. Arteaga Velazquez, H. Asorey, P. Assis, G. Avila, E. Avocone, A. M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, G. Bhatta, P. L. Biermann, V. Binet, K. Bismark, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, J. Blumer, M. Bohacova, D. Boncioli, C. Bonifazi, L. Bonneau Arbeletche, N. Borodai, A. M. Botti, J. Brack, T. Bretz, P. G. Brichetto Orchera, F. L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, M. Busken, K. S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, F. Canfora, I. Caracas, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, J. A. Chinellato, J. Chudoba, L. Chytka, R. W. Clay, A. C. Cobos Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M. R. Coluccia, R. Conceicao, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, D. Correia dos Santos, C. E. Covault, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, J. A. Day, R. M. de Almeida, J. de Jesus, S. J. de Jong, J. R. T. de Mello Neto, I. De Mitri, J. de Oliveira, D. de Oliveira Franco, F. de Palma, V. de Souza, E. De Vito, A. Del Popolo, M. del Rio, O. Deligny, L. Deval, A. di Matteo, M. Dobre, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, L. M. Domingues Mendes, R. C. dos Anjos, M. T. Dova, J. Ebr, R. Engel, I. Epicoco, M. Erdmann, C. O. Escobar, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filipcic, T. Fitoussi, T. Fodran, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. Garcia, A. L. Garcia Vegas, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M. Gomez Berisso, P. F. Gomez Vitale, J. P. Gongora, J. M. Gonzalez, N. Gonzalez, I. Goos, D. Gora, A. Gorgi, M. Gottowik, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, E. Guido, S. Hahn, P. Hamal, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, V. M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, G. C. Hill, C. Hojvat, J. R. Horandel, P. Horvath, M. Hrabovsky, T. Huege, A. Insolia, P. G. Isar, P. Janecek, J. A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kaeaepae, K. H. Kampert, B. Keilhauer, A. Khakurdikar, V. V. Kizakke Covilakam, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, F. Knapp, N. Kunka, B. L. Lago, N. Langner, M. A. Leigui de Oliveira, V. Lenok, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, D. Lo Presti, L. Lopes, R. Lopez, L. Lu, Q. Luce, J. P. Lundquist, A. Machado Payeras, G. Mancarella, D. Mandat, B. C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, F. M. Mariani, A. G. Mariazzi, I. C. Maris, G. Marsella, D. Martello, S. Martinelli, O. Martinez Bravo, M. Mastrodicasa, H. J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, S. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, S. Michal, M. I. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, L. Morejon, C. Morello, M. Mostafa, A. L. Mueller, M. A. Muller, K. Mulrey, R. Mussa, M. Muzio, W. M. Namasaka, A. Nasr-Esfahani, L. Nellen, G. Nicora, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, I. Norwood, D. Nosek, V. Novotny, L. Nozka, A. Nucita, L. A. Nunez, C. Oliveira, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, J. Pawlowsky, M. Pech, J. Pekala, R. Pelayo, J. Pena-Rodriguez, E. E. Pereira Martins, J. Perez Armand, C. Perez Bertolli, L. Perrone, S. Petrera, C. Petrucci, T. Pierog, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, B. Pont, M. Pothast, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, V. Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M. J. Roncoroni, S. Rossoni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, P. Ruehl, A. Saftoiu, M. Saharan, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sanchez, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, C. Sarmiento-Cano, R. Sato, P. Savina, C. M. Schafer, V. Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schluter, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovanek, F. G. Schroder, J. Schulte, T. Schulz, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Segreto, S. Sehgal, R. C. Shellard, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Smau, R. Smida, P. Sommers, J. F. Soriano, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, S. Stanic, J. Stasielak, P. Stassi, A. Streich, M. Suarez-Duran, T. Sudholz, T. Suomijarvi, A. D. Supanitsky, Z. Szadkowski, A. Tapia, C. Taricco, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C. J. Todero Peixoto, B. Tome, Z. Torres, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J. F. Valdes Galicia, L. Valore, E. Varela, A. Vasquez-Ramirez, D. Veberic, C. Ventura, I. D. Vergara Quispe, V. Verzi, J. Vicha, J. Vink, S. Vorobiov, H. Wahlberg, C. Watanabe, A. A. Watson, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczynski, D. Wittkowski, B. Wundheiler, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, L. Zehrer

Summary: Using data from the Pierre Auger Observatory, we conducted a search for signatures of super-heavy particle decay in the Galactic halo. We presented upper limits on the expected fluxes of secondary by-products from the decay, and derived constraints on the couplings governing the decay process. Assuming instanton-induced decay processes, we obtained bounds on the reduced coupling constant of gauge interactions in the dark sector.

PHYSICAL REVIEW D (2023)

Review Astronomy & Astrophysics

Ultra high energy cosmic rays The intersection of the Cosmic and Energy Frontiers

A. Coleman, J. Eser, E. Mayotte, F. Sarazin, F. G. Schroeder, D. Soldin, T. M. Venters, R. Aloisio, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, D. Bergman, M. Bertaina, L. Caccianiga, O. Deligny, H. P. Dembinski, P. B. Denton, A. di Matteo, N. Globus, J. Glombitza, G. Golup, A. Haungs, J. R. Horandel, T. R. Jaffe, J. L. Kelley, J. F. Krizmanic, L. Lu, J. N. Matthews, R. Mussa, I Maris, F. Oikonomou, T. Pierog, E. Santos, P. Tinyakov, Y. Tsunesada, M. Unger, A. Yushkov, M. G. Albrow, L. A. Anchordoqui, K. Andeen, E. Arnone, D. Barghini, E. Bechtol, J. A. Bellido, M. Casolino, A. Castellina, L. Cazon, R. Conceicao, R. Cremonini, H. Dujmovic, R. Engel, G. Farrar, F. Fenu, S. Ferrarese, T. Fujii, D. Gardiol, M. Gritsevich, P. Homola, T. Huege, K-H Kampert, D. Kang, E. Kido, P. Klimov, K. Kotera, B. Kozelov, A. Leszczynska, J. Madsen, L. Marcelli, M. Marisaldi, O. Martineau-Huynh, S. Mayotte, K. Mulrey, K. Murase, M. S. Muzio, S. Ogio, A. Olinto, Y. Onel, T. Paul, L. Piotrowski, M. Plum, B. Pont, M. Reininghaus, B. Riedel, F. Riehn, M. Roth, T. Sako, F. Schlueter, D. H. Shoemaker, J. Sidhu, I Sidelnik, C. Timmermans, O. Tkachenko, D. Veberic, S. Verpoest, V. Verzi, J. Vicha, D. Winn, E. Zas, M. Zotov

Summary: The present white paper is a part of the Snowmass process and aims to inform the long-term plans of the United States Department of Energy and the National Science Foundation for high-energy physics. It summarizes the science questions driving the Ultra-High-Energy Cosmic-Ray (UHECR) community and provides recommendations on the strategy to address them in the next two decades.

ASTROPARTICLE PHYSICS (2023)

Article Physics, Particles & Fields

Pulse shape analysis in GERDA Phase II

M. Agostini, G. Araujo, A. M. Bakalyarov, M. Balata, I Barabanov, L. Baudis, C. Bauer, E. Bellotti, S. Belogurov, A. Bettini, L. Bezrukov, V Biancacci, E. Bossio, V Bothe, V Brudanin, R. Brugnera, A. Caldwell, C. Cattadori, A. Chernogorov, T. Comellato, V D'Andrea, E. Demidova, N. Di Marco, E. Doroshkevich, F. Fischer, M. Fomina, A. Gangapshev, A. Garfagnini, C. Gooch, P. Grabmayr, V Gurentsov, K. Gusev, J. Hakenmueller, S. Hemmer, R. Hiller, W. Hofmann, J. Huang, M. Hult, L. Inzhechik, J. Janicsko Csathy, J. Jochum, M. Junker, V Kazalov, Y. Kermaidic, H. Khushbakht, T. Kihm, K. Kilgus, A. Kirsch, I. Kirpichnikov, A. Klimenko, K. T. Knoepfle, O. Kochetov, V. N. Kornoukhov, P. Krause, V. V. Kuzminov, M. Laubenstein, A. Lazzaro, M. Lindner, I Lippi, A. Lubashevskiy, B. Lubsandorzhiev, G. Lutter, C. Macolino, B. Majorovits, W. Maneschg, L. Manzanillas, M. Miloradovic, R. Mingazheva, M. Misiaszek, Y. Mueller, I Nemchenok, K. Panas, L. Pandola, K. Pelczar, L. Pertoldi, P. Piseri, A. Pullia, C. Ransom, L. Rauscher, M. Redchuk, S. Riboldi, N. Rumyantseva, C. Sada, F. Salamida, S. Schoenert, J. Schreiner, M. Schuett, A-K Schuetz, O. Schulz, M. Schwarz, B. Schwingenheuer, O. Selivanenko, E. Shevchik, M. Shirchenko, L. Shtembari, H. Simgen, A. Smolnikov, D. Stukov, A. A. Vasenko, A. Veresnikova, C. Vignoli, K. von Sturm, V Wagner, T. Wester, C. Wiesinger, M. Wojcik, E. Yanovich, B. Zatschler, I Zhitnikov, S. Zhukov, D. Zinatulina, A. Zschocke, A. J. Zsigmond, K. Zuber, G. Zuzel

Summary: The GERDA collaboration conducted a search for neutrinoless double-beta decay using high purity germanium detectors. Through upgrades and analysis of pulse time profiles, they were able to significantly reduce background and improve the sensitivity of the experiment. This work presents the methods used for data analysis and provides a list of parameters.

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C (2022)

Article Astronomy & Astrophysics

Stochastic nature of Galactic cosmic-ray sources

Carmelo Evoli, Elena Amato, Pasquale Blasi, Roberto Aloisio

Summary: Recent precision measurements of cosmic ray nuclei and leptons have revealed multiple features, suggesting the occasional presence of local cosmic ray sources reshaping the expected spectra. Researchers quantitatively address the likelihood of such sources existing by studying the statistical properties of source distribution in space and time, and the impact of our Galaxy's spiral structure on the spectra of different energy regions.

PHYSICAL REVIEW D (2021)

暂无数据