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This content will become publicly available on October 31, 2017

Title: Testing hadronic interactions at ultrahigh energies with air showers measured by the Pierre Auger Observatory

Ultrahigh energy cosmic ray air showers probe particle physics at energies beyond the reach of accelerators. Here we introduce a new method to test hadronic interaction models without relying on the absolute energy calibration, and apply it to events with primary energy 6–16 EeV (ECM = 110–170 TeV), whose longitudinal development and lateral distribution were simultaneously measured by the Pierre Auger Observatory. As a result, the average hadronic shower is 1.33±0.16 (1.61±0.21) times larger than predicted using the leading LHC-tuned models EPOS-LHC (QGSJetII-04), with a corresponding excess of muons.
Authors:
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Publication Date:
OSTI Identifier:
1333138
Report Number(s):
FERMILAB-PUB--16-504-AD-AE-CD-TD; arXiv:1610.08509
Journal ID: ISSN 0031-9007; PRLTAO; 1494752
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Physical Review Letters
Additional Journal Information:
Journal Volume: 117; Journal Issue: 19; Journal ID: ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
Pierre Auger Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
79 ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS; 72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS