Abstract
We report a multi-resolution search for anisotropies in the arrival directions of cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory with local zenith angles up to 80° and energies in excess of 4 EeV (4 × 1018 eV). This search is conducted by measuring the angular power spectrum and performing a needlet wavelet analysis in two independent energy ranges. Both analyses are complementary since the angular power spectrum achieves a better performance in identifying large-scale patterns while the needlet wavelet analysis, considering the parameters used in this work, presents a higher efficiency in detecting smaller-scale anisotropies, potentially providing directional information on any observed anisotropies. No deviation from isotropy is observed on any angular scale in the energy range between 4 and 8 EeV. Above 8 EeV, an indication for a dipole moment is captured; while no other deviation from isotropy is observed for moments beyond the dipole one. The corresponding p-values obtained after accounting for searches blindly performed at several angular scales, are 1.3 × 10-5 in the case of the angular power spectrum, and 2.5 × 10-3 in the case of the needlet analysis. While these results are consistent with previous reports making use of the same data set, they provide extensions of the previous works through the thorough scans of the angular scales.
| Original language | British English |
|---|---|
| Article number | 026 |
| Journal | Journal of Cosmology and Astroparticle Physics |
| Volume | 2017 |
| Issue number | 6 |
| DOIs | |
| State | Published - 13 Jun 2017 |
Keywords
- Cosmic ray experiments
- ultra high energy cosmic rays
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Dive into the research topics of 'Multi-resolution anisotropy studies of ultrahigh-energy cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Vol. 2017, No. 6, 026, 13.06.2017.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Multi-resolution anisotropy studies of ultrahigh-energy cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory
AU - Aab, A.
AU - Abreu, P.
AU - Aglietta, M.
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AU - Zavrtanik, D.
AU - Zavrtanik, M.
AU - Zepeda, A.
AU - Zimmermann, B.
AU - Ziolkowski, M.
AU - Zong, Z.
AU - Zuccarello, F.
N1 - Publisher Copyright: © 2017 IOP Publishing Ltd and Sissa Medialab.
PY - 2017/6/13
Y1 - 2017/6/13
N2 - We report a multi-resolution search for anisotropies in the arrival directions of cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory with local zenith angles up to 80° and energies in excess of 4 EeV (4 × 1018 eV). This search is conducted by measuring the angular power spectrum and performing a needlet wavelet analysis in two independent energy ranges. Both analyses are complementary since the angular power spectrum achieves a better performance in identifying large-scale patterns while the needlet wavelet analysis, considering the parameters used in this work, presents a higher efficiency in detecting smaller-scale anisotropies, potentially providing directional information on any observed anisotropies. No deviation from isotropy is observed on any angular scale in the energy range between 4 and 8 EeV. Above 8 EeV, an indication for a dipole moment is captured; while no other deviation from isotropy is observed for moments beyond the dipole one. The corresponding p-values obtained after accounting for searches blindly performed at several angular scales, are 1.3 × 10-5 in the case of the angular power spectrum, and 2.5 × 10-3 in the case of the needlet analysis. While these results are consistent with previous reports making use of the same data set, they provide extensions of the previous works through the thorough scans of the angular scales.
AB - We report a multi-resolution search for anisotropies in the arrival directions of cosmic rays detected at the Pierre Auger Observatory with local zenith angles up to 80° and energies in excess of 4 EeV (4 × 1018 eV). This search is conducted by measuring the angular power spectrum and performing a needlet wavelet analysis in two independent energy ranges. Both analyses are complementary since the angular power spectrum achieves a better performance in identifying large-scale patterns while the needlet wavelet analysis, considering the parameters used in this work, presents a higher efficiency in detecting smaller-scale anisotropies, potentially providing directional information on any observed anisotropies. No deviation from isotropy is observed on any angular scale in the energy range between 4 and 8 EeV. Above 8 EeV, an indication for a dipole moment is captured; while no other deviation from isotropy is observed for moments beyond the dipole one. The corresponding p-values obtained after accounting for searches blindly performed at several angular scales, are 1.3 × 10-5 in the case of the angular power spectrum, and 2.5 × 10-3 in the case of the needlet analysis. While these results are consistent with previous reports making use of the same data set, they provide extensions of the previous works through the thorough scans of the angular scales.
KW - Cosmic ray experiments
KW - ultra high energy cosmic rays
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85021685756&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1088/1475-7516/2017/06/026
DO - 10.1088/1475-7516/2017/06/026
M3 - Article
AN - SCOPUS:85021685756
SN - 1475-7516
VL - 2017
JO - Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
JF - Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
IS - 6
M1 - 026
ER -