Advanced search
Start date
Betweenand


Search for a diffuse flux of photons with energies above tens of PeV at the Pierre Auger Observatory

Full text
Author(s):
Show less -
Halim, A. Abdul ; Abreu, P. ; Aglietta, M. ; Allekotte, I. ; Cheminant, K. Almeida ; Almela, A. ; Aloisio, R. ; Alvarez-Muniz, J. ; Ambrosone, A. ; Ammerman Yebra, J. ; Anastasi, G. A. ; Anchordoqui, L. ; Andrada, B. ; Dourado, L. Andrade ; Andringa, S. ; Apollonio, L. ; Aramo, C. ; Arnone, E. ; Arteaga Velazquez, J. C. ; Assis, P. ; Avila, G. ; Avocone, E. ; Bakalova, A. ; Barbato, F. ; Mocellin, A. Bartz ; Bellido, J. A. ; Berat, C. ; Bertaina, M. E. ; Bianciotto, M. ; Biermann, P. L. ; Binet, V. ; Bismark, K. ; Bister, T. ; Biteau, J. ; Blazek, J. ; Bluemer, J. ; Bohacova, 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. ; Buesken, M. ; Bwembya, A. ; Caballero-Mora, K. S. ; Cabana-Freire, S. ; Caccianiga, L. ; Campuzano, F. ; Caraca-Valente, J. ; Caruso, R. ; Castellina, A. ; Catalani, F. ; Cataldi, G. ; Cazon, L. ; Cerda, M. ; Cermakova, B. ; Cermenati, A. ; Chinellato, J. A. ; Chudoba, J. ; Chytka, L. ; Clay, R. W. ; Cobos Cerutti, A. C. ; Colalillo, R. ; Conceicao, R. ; 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 Boone, E. -T. ; de Errico, B. ; de Jesus, J. ; de Jong, S. J. ; de Mello Neto, J. R. T. ; De Mitri, I. ; de Oliveira, J. ; Franco, D. de Oliveira ; de Palma, F. ; de Souza, V. ; De Vito, E. ; Del Popolo, A. ; Deligny, O. ; Denner, N. ; Deval, L. ; di Matteo, A. ; Dobrigkeit, C. ; D'Olivo, J. C. ; Domingues Mendes, L. M. ; Dorosti, Q. ; 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. ; Farrar, G. ; Fauth, A. C. ; Fehler, T. ; Feldbusch, F. ; Fernandes, A. ; Fick, B. ; Figueira, J. M. ; Filip, P. ; Filipcic, A. ; Fitoussi, T. ; Flaggs, B. ; Fodran, T. ; Freitas, M. ; Fujii, T. ; Fuster, A. ; Galea, C. ; Garcia, B. ; Gaudu, C. ; Ghia, P. L. ; Giaccari, U. ; Gobbi, F. ; Gollan, F. ; Golup, G. ; Gomez Berisso, M. ; Gomez Vitale, P. F. ; Gongora, J. P. ; Gonzalez, J. M. ; Gonzalez, N. ; Gora, D. ; Gorgi, A. ; Gottowik, M. ; Guarino, F. ; Guedes, G. P. ; Guido, E. ; Guelzow, L. ; Hahn, S. ; Hamal, P. ; Hampel, M. R. ; Hansen, P. ; Harvey, V. M. ; Haungs, A. ; Hebbeker, T. ; Hojvat, C. ; Horandel, J. R. ; Horvath, P. ; Hrabovsky, M. ; Huege, T. ; Insolia, A. ; Isar, P. G. ; Janecek, P. ; Jilek, V. ; Kampert, K. -H. ; Keilhauer, B. ; Khakurdikar, A. ; Kizakke Covilakam, V. V. ; Klages, H. O. ; Kleifges, M. ; Koehler, J. ; Krieger, F. ; Kubatova, M. ; Kunka, N. ; Lago, B. L. ; Langner, N. ; Leigui de Oliveira, M. A. ; Lema-Capeans, Y. ; Letessier-Selvon, A. ; Lhenry-Yvon, I. ; Lopes, L. ; Lundquist, J. P. ; Payeras, A. Machado ; Mallamaci, M. ; Mandat, D. ; Manning, B. C. ; Mantsch, P. ; Mariani, F. M. ; Mariazzi, A. G. ; Maris, I. C. ; Marsella, G. ; Martello, D. ; Martinelli, S. ; Martins, M. A. ; Mathes, H. -J. ; Matthews, J. ; Matthiae, G. ; Mayotte, E. ; Mayotte, S. ; Mazur, P. O. ; Medina-Tanco, G. ; Meinert, J. ; Melo, D. ; Menshikov, A. ; Merx, C. ; Michal, S. ; Micheletti, M. I. ; Miramonti, L. ; Mogarkar, M. ; Mollerach, S. ; Montanet, F. ; Morejon, L. ; Mulrey, K. ; Mussa, R. ; Namasaka, W. M. ; Negi, S. ; Nellen, L. ; Nguyen, K. ; Nicora, G. ; Niechciol, M. ; Nitz, D. ; Nosek, D. ; Novikov, A. ; Novotny, V. ; Nozka, L. ; Nucita, A. ; Nunez, L. A. ; Ochoa, J. ; Oliveira, C. ; Ostman, L. ; Palatka, M. ; Pallotta, J. ; Panja, S. ; Parente, G. ; Paulsen, T. ; Pawlowsky, J. ; Pech, M. ; Pekala, J. ; Pelayo, R. ; Pelgrims, V. ; Pereira, L. A. S. ; Pereira Martins, E. E. ; Perez Bertolli, C. ; Perrone, L. ; Petrera, S. ; Petrucci, C. ; Pierog, T. ; Pimenta, M. ; Platino, M. ; Pont, B. ; Shahvar, M. Pourmohammad ; Privitera, P. ; Prouza, M. ; Pytel, K. ; Querchfeld, S. ; Rautenberg, J. ; Ravignani, D. ; Reginatto Akim, J. V. ; Reuzki, A. ; Ridky, J. ; Riehn, F. ; Risse, M. ; Rizi, V. ; Rodriguez, E. ; Fernandez, G. Rodriguez ; Rodriguez Rojo, J. ; Rossoni, S. ; Roth, M. ; Roulet, E. ; Rovero, A. C. ; Saftoiu, A. ; Saharan, M. ; Salamida, F. ; Salazar, H. ; Salina, G. ; Sampathkumar, P. ; San Martin, N. ; Sanabria Gomez, J. D. ; Sanchez, F. ; Santos, E. M. ; Santos, E. ; Sarazin, F. ; Sarmento, R. ; Sato, R. ; Savina, P. ; Scherini, V. ; Schieler, H. ; Schimassek, M. ; Schimp, M. ; Schmidt, D. ; Scholten, O. ; Schoorlemmer, H. ; Schovanek, P. ; Schroder, F. G. ; Schulte, J. ; Schulz, T. ; Sciutto, S. J. ; Scornavacche, M. ; Sedoski, A. ; Segreto, A. ; Sehgal, S. ; Shivashankara, S. U. ; Sigl, G. ; Simkova, K. ; Simon, F. ; Smida, R. ; Sommers, P. ; Squartini, R. ; Stadelmaier, M. ; Stanic, S. ; Stasielak, J. ; Stassi, P. ; Strahnz, S. ; Straub, M. ; Suomijarvi, T. ; Supanitsky, A. D. ; Svozilikova, Z. ; Szadkowski, Z. ; Tairli, F. ; Tapia, A. ; Taricco, C. ; Timmermans, C. ; Tkachenko, O. ; Tobiska, P. ; Todero Peixoto, C. J. ; Tome, B. ; Travaini, A. ; Travnicek, P. ; Tueros, M. ; Unger, M. ; Uzeiroska, R. ; Vaclavek, L. ; Vacula, M. ; Vaiman, I. ; Valdes Galicia, J. F. ; Valore, L. ; Varela, E. ; Vasickova, V. ; Vasquez-Ramirez, A. ; Veberic, D. ; Vergara Quispe, I. D. ; Verpoest, S. ; Verzi, V. ; Vicha, J. ; Vink, J. ; Vorobiov, S. ; Vuta, J. B. ; Watanabe, C. ; Watson, A. A. ; Weindl, A. ; Weitz, M. ; Wiencke, L. ; Wilczynski, H. ; Wittkowski, D. ; Wundheiler, B. ; Yue, B. ; Yushkov, A. ; Zas, E. ; Zavrtanik, D. ; Zavrtanik, M.
Total Authors: 359
Document type: Journal article
Source: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics; v. N/A, n. 5, p. 35-pg., 2025-05-01.
Abstract

Diffuse photons of energy above 0.1PeV, produced through the interactions between cosmic rays and either interstellar matter or background radiation fields, are powerful tracers of the distribution of cosmic rays in the Galaxy. Furthermore, the measurement of a diffuse photon flux would be an important probe to test models of super-heavy dark matter decaying into gamma-rays. In this work, we search for a diffuse photon flux in the energy range between 50PeV and 200PeV using data from the Pierre Auger Observatory. For the first time, we combine the air-shower measurements from a 2km(2) surface array consisting of 19 water-Cherenkov surface detectors, spaced at 433 m, with the muon measurements from an array of buried scintillators placed in the same area. Using 15 months of data, collected while the array was still under construction, we derive upper limits to the integral photon flux ranging from 13.3 to 13.8km(-2) sr(-1) yr(-1) above tens of PeV. We extend the Pierre Auger Observatory photon search program towards lower energies, covering more than three decades of cosmic-ray energy. This work lays the foundation for future diffuse photon searches: with the data from the next 10 years of operation of the Observatory, this limit is expected to improve by a factor of similar to 20. (AU)

FAPESP's process: 10/07359-6 - Study of cosmic rays of highest energies with the Pierre Auger Observatory
Grantee:Carola Dobrigkeit Chinellato
Support Opportunities: Research Projects - Thematic Grants
FAPESP's process: 99/05404-3 - Pierre Auger Observatory
Grantee:Carlos Ourivio Escobar
Support Opportunities: Research Projects - Thematic Grants