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RE.PUBLIC@POLIMI pubblicazioni di ricerca del Politecnico di Milano
The sources of ultra-high-energy cosmic rays are still unknown, but assuming standard physics, they are expected to lie within a few hundred megaparsecs from us. Indeed, over cosmological distances cosmic rays lose energy to interactions with background photons, at a rate depending on their mass number and energy and properties of photonuclear interactions and photon backgrounds. The universe is not homogeneous at such scales, hence the distribution of the arrival directions of cosmic rays is expected to reflect the inhomogeneities in the distribution of galaxies; the shorter the energy loss lengths, the stronger the expected anisotropies. Galactic and intergalactic magnetic fields can blur and distort the picture, but the magnitudes of the largest-scale anisotropies, namely the dipole and quadrupole moments, are the most robust to their effects. Measuring them with no bias regardless of any higher-order multipoles is not possible except with full-sky coverage. In this work, we achieve this in three energy ranges (approximately 8–16 EeV, 16–32 EeV, and 32–∞ EeV) by combining surface-detector data collected at the Pierre Auger Observatory until 2020 and at the Telescope Array (TA) until 2019, before the completion of the upgrades of the arrays with new scintillator detectors. We find that the full-sky coverage achieved by combining Auger and TA data reduces the uncertainties on the north-south components of the dipole and quadrupole in half compared to Auger-only results.
The UHECR dipole and quadrupole in the latest data from the original Auger and TA surface detectors
Tinyakov P.;Anchordoqui L.;Bister T.;Biteau J.;Caccianiga L.;de Almeida R.;Deligny O.;di Matteo A.;Giaccari U.;Harari D.;Kim J.;Kuznetsov M.;Maris I.;Rubtsov G.;Troitsky S.;Urban F.;Abreu P.;Aglietta M.;Albury J. M.;Allekotte I.;Almela A.;Alvarez-Muniz J.;Alves Batista R.;Anastasi G. A.;Anchordoqui L.;Andrada B.;Andringa S.;Aramo C.;Araujo Ferreira P. R.;Arteaga Velazquez J. C.;Asorey H.;Assis P.;Avila G.;Badescu A. M.;Bakalova A.;Balaceanu A.;Barbato F.;Barreira Luz R. J.;Becker K. H.;Bellido J. A.;Berat C.;Bertaina M. E.;Bertou X.;Biermann P. L.;Binet V.;Bismark K.;Bister T.;Biteau J.;Blazek J.;Bleve C.;Bohacova M.;Boncioli D.;Bonifazi C.;Bonneau Arbeletche L.;Borodai N.;Botti A. M.;Brack J.;Bretz T.;Brichetto Orchera P. G.;Briechle F. L.;Buchholz P.;Bueno A.;Buitink S.;Buscemi M.;Busken M.;Caballero-Mora K. S.;Caccianiga L.;Canfora F.;Caracas I.;Carceller J. M.;Caruso R.;Castellina A.;Catalani F.;Cataldi G.;Cazon L.;Cerda M.;Chinellato J. A.;Chudoba J.;Chytka L.;Clay R. W.;Cobos Cerutti A. C.;Colalillo R.;Coleman A.;Coluccia M. R.;Conceicao R.;Condorelli A.;Consolati G.;Contreras F.;Convenga F.;Correia dos Santos D.;Covault C. E.;Dasso S.;Daumiller K.;Dawson B. R.;Day J. A.;de Almeida R. M.;de Jesus J.;de Jong S. J.;De Mauro G.;de Mello Neto J. R. T.;De Mitri I.;de Oliveira J.;de Oliveira Franco D.;de Palma F.;de Souza V.;De Vito E.;del Rio M.;Deligny O.;Deval L.;di Matteo A.;Dobrigkeit C.;D'Olivo J. C.;Domingues Mendes L. M.;dos Anjos R. C.;dos Santos D.;Dova M. T.;Ebr J.;Engel R.;Epicoco I.;Erdmann M.;Escobar C. O.;Etchegoyen A.;Falcke H.;Farmer J.;Farrar G.;Fauth A. C.;Fazzini N.;Feldbusch F.;Fenu F.;Fick B.;Figueira J. M.;Filipcic A.;Fitoussi T.;Fodran T.;Freire M. M.;Fujii T.;Fuster A.;Galea C.;Galelli C.;Garcia B.;Garcia Vegas A. L.;Gemmeke H.;Gesualdi F.;Gherghel-Lascu A.;Ghia P. L.;Giaccari U.;Giammarchi M.;Glombitza J.;Gobbi F.;Gollan F.;Golup G.;Gomez Berisso M.;Gomez Vitale P. F.;Gongora J. P.;Gonzalez J. M.;Gonzalez N.;Goos I.;Gora D.;Gorgi A.;Gottowik M.;Grubb T. D.;Guarino F.;Guedes G. P.;Guido E.;Hahn S.;Hamal P.;Hampel M. R.;Hansen P.;Harari D.;Harvey V. M.;Haungs A.;Hebbeker T.;Heck D.;Hill G. C.;Hojvat C.;Horandel J. R.;Horvath P.;Hrabovsky M.;Huege T.;Insolia A.;Isar P. G.;Janecek P.;Johnsen J. A.;Jurysek J.;Kaapa A.;Kampert K. H.;Karastathis N.;Keilhauer B.;Kemp J.;Khakurdikar A.;Kizakke Covilakam V. V.;Klages H. O.;Kleifges M.;Kleinfeller J.;Kopke M.;Kunka N.;Lago B. L.;Lang R. G.;Langner N.;Leigui de Oliveira M. A.;Lenok V.;Letessier-Selvon A.;Lhenry-Yvon I.;Lo Presti D.;Lopes L.;Lopez R.;Lu L.;Luce Q.;Lundquist J. P.;Machado Payeras A.;Mancarella G.;Mandat D.;Manning B. C.;Manshanden J.;Mantsch P.;Marafico S.;Mariazzi A. G.;Maris I. C.;Marsella G.;Martello D.;Martinelli S.;Martinez Bravo O.;Mastrodicasa M.;Mathes H. J.;Matthews J.;Matthiae G.;Mayotte E.;Mazur P. O.;Medina-Tanco G.;Melo D.;Menshikov A.;Merenda K. -D.;Michal S.;Micheletti M. I.;Miramonti L.;Mollerach S.;Montanet F.;Morello C.;Mostafa M.;Muller A. L.;Muller M. A.;Mulrey K.;Mussa R.;Muzio M.;Namasaka W. M.;Nasr-Esfahani A.;Nellen L.;Niculescu-Oglinzanu M.;Niechciol M.;Nitz D.;Nosek D.;Novotny V.;Nozka L.;Nucita A.;Nunez L. A.;Palatka M.;Pallotta J.;Papenbreer P.;Parente G.;Parra A.;Pawlowsky J.;Pech M.;Pedreira F.;Pekala J.;Pelayo R.;Pena-Rodriguez J.;Pereira Martins E. E.;Perez Armand J.;Perez Bertolli C.;Perlin M.;Perrone L.;Petrera S.;Pierog T.;Pimenta M.;Pirronello V.;Platino M.;Pont B.;Pothast M.;Privitera P.;Prouza M.;Puyleart A.;Querchfeld S.;Rautenberg J.;Ravignani D.;Reininghaus M.;Ridky J.;Riehn F.;Risse M.;Rizi V.;Rodrigues de Carvalho W.;Rodriguez Rojo J.;Roncoroni M. J.;Rossoni S.;Roth M.;Roulet E.;Rovero A. C.;Ruehl P.;Saftoiu A.;Salamida F.;Salazar H.;Salina G.;Sanabria Gomez J. D.;Sanchez F.;Santos E. M.;Santos E.;Sarazin F.;Sarmento R.;Sarmiento-Cano C.;Sato R.;Savina P.;Schafer C. M.;Scherini V.;Schieler H.;Schimassek M.;Schimp M.;Schluter F.;Schmidt D.;Scholten O.;Schovanek P.;Schroder F. G.;Schroder S.;Schulte J.;Sciutto S. J.;Scornavacche M.;Segreto A.;Sehgal S.;Shellard R. C.;Sigl G.;Silli G.;Sima O.;Smida R.;Sommers P.;Soriano J. F.;Souchard J.;Squartini R.;Stadelmaier M.;Stanca D.;Stanic S.;Stasielak J.;Stassi P.;Streich A.;Suarez-Duran M.;Sudholz T.;Suomijarvi T.;Supanitsky A. D.;Szadkowski Z.;Tapia A.;Taricco C.;Timmermans C.;Tkachenko O.;Tobiska P.;Todero Peixoto C. J.;Tome B.;Torres Z.;Travaini A.;Travnicek P.;Trimarelli C.;Tueros M.;Ulrich R.;Unger M.;Vaclavek L.;Vacula M.;Valdes Galicia J. F.;Valore L.;Varela E.;Vasquez-Ramirez A.;Veberic D.;Ventura C.;Vergara Quispe I. D.;Verzi V.;Vicha J.;Vink J.;Vorobiov S.;Wahlberg H.;Watanabe C.;Watson A. A.;Weber M.;Weindl A.;Wiencke L.;Wilczynski H.;Wirtz M.;Wittkowski D.;Wundheiler B.;Yushkov A.;Zapparrata O.;Zas E.;Zavrtanik D.;Zavrtanik M.;Zehrer L.;Abbasi R. U.;Abu-Zayyad T.;Allen M.;Arai Y.;Arimura R.;Barcikowski E.;Belz J. W.;Bergman D. R.;Blake S. A.;Buckland I.;Cady R.;Cheon B. G.;Chiba J.;Chikawa M.;Fujii T.;Fujisue K.;Fujita K.;Fujiwara R.;Fukushima M.;Fukushima R.;Furlich G.;Gonzalez R.;Hanlon W.;Hayashi M.;Hayashida N.;Hibino K.;Higuchi R.;Honda K.;Ikeda D.;Inadomi T.;Inoue N.;Ishii T.;Ito H.;Ivanov D.;Iwakura H.;Iwasaki A.;Jeong H. M.;Jeong S.;Jui C. C. H.;Kadota K.;Kakimoto F.;Kalashev O.;Kasahara K.;Kasami S.;Kawai H.;Kawakami S.;Kawana S.;Kawata K.;Kharuk I.;Kido E.;Kim H. B.;Kim J. H.;Kim J. H.;Kim M. H.;Kim S. W.;Kimura Y.;Kishigami S.;Kubota Y.;Kurisu S.;Kuzmin V.;Kuznetsov M.;Kwon Y. J.;Lee K. H.;Lubsandorzhiev B.;Lundquist J. P.;Machida K.;Matsumiya H.;Matsuyama T.;Matthews J. N.;Mayta R.;Minamino M.;Mukai K.;Myers I.;Nagataki S.;Nakai K.;Nakamura R.;Nakamura T.;Nakamura T.;Nakamura Y.;Nakazawa A.;Nishio E.;Nonaka T.;Oda H.;Ogio S.;Ohnishi M.;Ohoka H.;Oku Y.;Okuda T.;Omura Y.;Ono M.;Onogi R.;Oshima A.;Ozawa S.;Park I. H.;Potts M.;Pshirkov M. S.;Remington J.;Rodriguez D. C.;Rubtsov G. I.;Ryu D.;Sagawa H.;Sahara R.;Saito Y.;Sakaki N.;Sako T.;Sakurai N.;Sano K.;Sato K.;Seki T.;Sekino K.;Shah P. D.;Shibasaki Y.;Shibata F.;Shibata N.;Shibata T.;Shimodaira H.;Shin B. K.;Shin H. S.;Shinto D.;Smith J. D.;Sokolsky P.;Sone N.;Stokes B. T.;Stroman T. A.;Takagi Y.;Takahashi Y.;Takamura M.;Takeda M.;Takeishi R.;Taketa A.;Takita M.;Tameda Y.;Tanaka H.;Tanaka K.;Tanaka M.;Tanoue Y.;Thomas S. B.;Thomson G. B.;Tinyakov P.;Tkachev I.;Tokuno H.;Tomida T.;Troitsky S.;Tsuda R.;Tsunesada Y.;Uchihori Y.;Udo S.;Uehama T.;Urban F.;Wong T.;Yada K.;Yamamoto M.;Yamazaki K.;Yang J.;Yashiro K.;Yoshida F.;Yoshioka Y.;Zhezher Y.;Zundel Z.
2022-01-01
Abstract
The sources of ultra-high-energy cosmic rays are still unknown, but assuming standard physics, they are expected to lie within a few hundred megaparsecs from us. Indeed, over cosmological distances cosmic rays lose energy to interactions with background photons, at a rate depending on their mass number and energy and properties of photonuclear interactions and photon backgrounds. The universe is not homogeneous at such scales, hence the distribution of the arrival directions of cosmic rays is expected to reflect the inhomogeneities in the distribution of galaxies; the shorter the energy loss lengths, the stronger the expected anisotropies. Galactic and intergalactic magnetic fields can blur and distort the picture, but the magnitudes of the largest-scale anisotropies, namely the dipole and quadrupole moments, are the most robust to their effects. Measuring them with no bias regardless of any higher-order multipoles is not possible except with full-sky coverage. In this work, we achieve this in three energy ranges (approximately 8–16 EeV, 16–32 EeV, and 32–∞ EeV) by combining surface-detector data collected at the Pierre Auger Observatory until 2020 and at the Telescope Array (TA) until 2019, before the completion of the upgrades of the arrays with new scintillator detectors. We find that the full-sky coverage achieved by combining Auger and TA data reduces the uncertainties on the north-south components of the dipole and quadrupole in half compared to Auger-only results.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
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