Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Mass composition from 3 EeV to 100 EeV using the depth of the maximum of air-shower profiles estimated with deep learning using surface detector data of the Pierre Auger Observatory

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F24%3A00635906" target="_blank" >RIV/68378271:_____/24:00635906 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pos.sissa.it/444/278/pdf" target="_blank" >https://pos.sissa.it/444/278/pdf</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.22323/1.444.0278" target="_blank" >10.22323/1.444.0278</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Mass composition from 3 EeV to 100 EeV using the depth of the maximum of air-shower profiles estimated with deep learning using surface detector data of the Pierre Auger Observatory

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We present a new analysis for estimating the depth of the maximum of air-shower profiles, Xmax , to investigate the evolution of the ultra-high-energy cosmic ray mass composition from 3 to 100 EeV. We use a recently developed deep-learning-based technique for the reconstruction of Xmax from the data of the surface detector of the Pierre Auger Observatory. To avoid systematic uncertainties arising from hadronic interaction models in the simulation of surface detector data, we calibrate the new reconstruction technique with observations of the fluorescence detector. Using the novel analysis, we have a 10-fold increase of statistics at E>5 EeV with respect to fluorescence detector data. We are able, for the first time, to study the evolution of the mean and standard deviation of the Xmax distributions up to 100 EeV. We find an excellent agreement with fluorescence observations and confirm the increase of the mean logarithmic mass <lnA> and a decrease of the Xmax fluctuations with energy. The Xmax measurement at the highest --- so far inaccessible --- energies is consistent with a pure mass composition and a mean logarithmic mass of around ∼3 (estimated using the Sibyll 2.3d and the EPOS-LHC hadronic interaction models). Furthermore, with the increase in statistics, we find indications for a structure beyond a constant elongation rate in the evolution of Xmax.

  • Název v anglickém jazyce

    Mass composition from 3 EeV to 100 EeV using the depth of the maximum of air-shower profiles estimated with deep learning using surface detector data of the Pierre Auger Observatory

  • Popis výsledku anglicky

    We present a new analysis for estimating the depth of the maximum of air-shower profiles, Xmax , to investigate the evolution of the ultra-high-energy cosmic ray mass composition from 3 to 100 EeV. We use a recently developed deep-learning-based technique for the reconstruction of Xmax from the data of the surface detector of the Pierre Auger Observatory. To avoid systematic uncertainties arising from hadronic interaction models in the simulation of surface detector data, we calibrate the new reconstruction technique with observations of the fluorescence detector. Using the novel analysis, we have a 10-fold increase of statistics at E>5 EeV with respect to fluorescence detector data. We are able, for the first time, to study the evolution of the mean and standard deviation of the Xmax distributions up to 100 EeV. We find an excellent agreement with fluorescence observations and confirm the increase of the mean logarithmic mass <lnA> and a decrease of the Xmax fluctuations with energy. The Xmax measurement at the highest --- so far inaccessible --- energies is consistent with a pure mass composition and a mean logarithmic mass of around ∼3 (estimated using the Sibyll 2.3d and the EPOS-LHC hadronic interaction models). Furthermore, with the increase in statistics, we find indications for a structure beyond a constant elongation rate in the evolution of Xmax.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10303 - Particles and field physics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    Proceedings of Science

  • ISBN

  • ISSN

    1824-8039

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    278

  • Název nakladatele

    Sissa Medilab srl

  • Místo vydání

    Trieste

  • Místo konání akce

    Nagoya

  • Datum konání akce

    26. 7. 2023

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku