Direct measurement of the muonic content of extensive air showers between %$\mathbf { 2\times 10^{17}}%$ and %$\mathbf {2\times 10^{18}}~%$eV at the Pierre Auger Observatory

Abstract The hybrid design of the Pierre Auger Observatory allows for the measurement of the properties of extensive air showers initiated by ultra-high energy cosmic rays with unprecedented precision. By using an array of prototype underground muon detectors, we have performed the first direct meas...
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Autor*in:	Aab, A. [verfasserIn] Abreu, P. [verfasserIn] Aglietta, M. [verfasserIn] Albury, J. M. [verfasserIn] Allekotte, I. [verfasserIn] Almela, A. [verfasserIn] Alvarez Castillo, J. [verfasserIn] Alvarez-Muñiz, J. [verfasserIn] Anastasi, G. A. [verfasserIn] Anchordoqui, L. [verfasserIn] Andrada, B. [verfasserIn] Andringa, S. [verfasserIn] Aramo, C. [verfasserIn] Araújo Ferreira, P. R. [verfasserIn] Asorey, H. [verfasserIn] Assis, P. [verfasserIn] Avila, G. [verfasserIn] Badescu, A. M. [verfasserIn] Bakalova, A. [verfasserIn] Balaceanu, A. [verfasserIn] Barbato, F. [verfasserIn] Barreira Luz, R. J. [verfasserIn] Becker, K. H. [verfasserIn] Bellido, J. A. [verfasserIn] Berat, C. [verfasserIn] Bertaina, M. E. [verfasserIn] Bertou, X. [verfasserIn] Biermann, P. L. [verfasserIn] Bister, T. [verfasserIn] Biteau, J. [verfasserIn] Blanco, A. [verfasserIn] Blazek, J. [verfasserIn] Bleve, C. [verfasserIn] Boháčová, M. [verfasserIn] Boncioli, D. [verfasserIn] Bonifazi, C. 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Format:	E-Artikel
Sprache:	Englisch

Erschienen:	2020

Übergeordnetes Werk:	Enthalten in: The European physical journal - Berlin : Springer, 1998, 80(2020), 8 vom: 18. Aug.
Übergeordnetes Werk:	volume:80 ; year:2020 ; number:8 ; day:18 ; month:08

Links:	Volltext

DOI / URN:	10.1140/epjc/s10052-020-8055-y

Katalog-ID:	SPR040687805

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520			\|a Abstract The hybrid design of the Pierre Auger Observatory allows for the measurement of the properties of extensive air showers initiated by ultra-high energy cosmic rays with unprecedented precision. By using an array of prototype underground muon detectors, we have performed the first direct measurement, by the Auger Collaboration, of the muon content of air showers between %$2\times 10^{17}%$ and %$2\times 10^{18}%$ eV. We have studied the energy evolution of the attenuation-corrected muon density, and compared it to predictions from air shower simulations. The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed.
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The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed. Abreu, P. verfasserin aut Aglietta, M. verfasserin aut Albury, J. M. verfasserin aut Allekotte, I. verfasserin aut Almela, A. verfasserin aut Alvarez Castillo, J. verfasserin aut Alvarez-Muñiz, J. verfasserin aut Anastasi, G. A. verfasserin aut Anchordoqui, L. verfasserin aut Andrada, B. verfasserin aut Andringa, S. verfasserin aut Aramo, C. verfasserin aut Araújo Ferreira, P. 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J. verfasserin aut De Mauro, G. verfasserin aut de Mello Neto, J. R. T. verfasserin aut De Mitri, I. verfasserin aut de Oliveira, J. verfasserin aut de Oliveira Franco, D. verfasserin aut de Souza, V. verfasserin aut Debatin, J. verfasserin aut del Río, M. verfasserin aut Deligny, O. verfasserin aut Dhital, N. verfasserin aut Di Matteo, A. verfasserin aut Díaz Castro, M. L. verfasserin aut Dobrigkeit, C. verfasserin aut D’Olivo, J. C. verfasserin aut Dorosti, Q. verfasserin aut dos Anjos, R. C. verfasserin aut Dova, M. T. verfasserin aut Ebr, J. verfasserin aut Engel, R. verfasserin aut Epicoco, I. verfasserin aut Erdmann, M. verfasserin aut Escobar, C. O. verfasserin aut Etchegoyen, A. verfasserin aut Falcke, H. verfasserin aut Farmer, J. verfasserin aut Farrar, G. verfasserin aut Fauth, A. C. verfasserin aut Fazzini, N. verfasserin aut Feldbusch, F. verfasserin aut Fenu, F. verfasserin aut Fick, B. verfasserin aut Figueira, J. 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(DE-627)253722934 (DE-600)1459069-4 1434-6052 nnns volume:80 year:2020 number:8 day:18 month:08 https://dx.doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-8055-y kostenfrei Volltext GBV_USEFLAG_A SYSFLAG_A GBV_SPRINGER GBV_ILN_11 GBV_ILN_20 GBV_ILN_22 GBV_ILN_23 GBV_ILN_24 GBV_ILN_31 GBV_ILN_39 GBV_ILN_40 GBV_ILN_60 GBV_ILN_62 GBV_ILN_63 GBV_ILN_69 GBV_ILN_70 GBV_ILN_73 GBV_ILN_95 GBV_ILN_105 GBV_ILN_110 GBV_ILN_150 GBV_ILN_151 GBV_ILN_161 GBV_ILN_170 GBV_ILN_206 GBV_ILN_213 GBV_ILN_230 GBV_ILN_267 GBV_ILN_285 GBV_ILN_293 GBV_ILN_370 GBV_ILN_602 GBV_ILN_702 GBV_ILN_2001 GBV_ILN_2003 GBV_ILN_2005 GBV_ILN_2006 GBV_ILN_2008 GBV_ILN_2009 GBV_ILN_2010 GBV_ILN_2011 GBV_ILN_2014 GBV_ILN_2015 GBV_ILN_2018 GBV_ILN_2020 GBV_ILN_2021 GBV_ILN_2025 GBV_ILN_2031 GBV_ILN_2038 GBV_ILN_2044 GBV_ILN_2048 GBV_ILN_2050 GBV_ILN_2055 GBV_ILN_2056 GBV_ILN_2057 GBV_ILN_2061 GBV_ILN_2108 GBV_ILN_2111 GBV_ILN_2113 GBV_ILN_2119 GBV_ILN_2190 GBV_ILN_4012 GBV_ILN_4037 GBV_ILN_4112 GBV_ILN_4125 GBV_ILN_4126 GBV_ILN_4246 GBV_ILN_4249 GBV_ILN_4305 GBV_ILN_4306 GBV_ILN_4307 GBV_ILN_4313 GBV_ILN_4322 GBV_ILN_4323 GBV_ILN_4324 GBV_ILN_4325 GBV_ILN_4335 GBV_ILN_4338 GBV_ILN_4367 GBV_ILN_4700 33.50 ASE AR 80 2020 8 18 08
allfields_unstemmed	10.1140/epjc/s10052-020-8055-y doi (DE-627)SPR040687805 (SPR)s10052-020-8055-y-e DE-627 ger DE-627 rakwb eng 530 ASE 33.50 bkl Aab, A. verfasserin aut Direct measurement of the muonic content of extensive air showers between %$\mathbf { 2\times 10^{17}}%$ and %$\mathbf {2\times 10^{18}}~%$eV at the Pierre Auger Observatory 2020 Text txt rdacontent Computermedien c rdamedia Online-Ressource cr rdacarrier Abstract The hybrid design of the Pierre Auger Observatory allows for the measurement of the properties of extensive air showers initiated by ultra-high energy cosmic rays with unprecedented precision. By using an array of prototype underground muon detectors, we have performed the first direct measurement, by the Auger Collaboration, of the muon content of air showers between %$2\times 10^{17}%$ and %$2\times 10^{18}%$ eV. We have studied the energy evolution of the attenuation-corrected muon density, and compared it to predictions from air shower simulations. The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed. Abreu, P. verfasserin aut Aglietta, M. verfasserin aut Albury, J. M. verfasserin aut Allekotte, I. verfasserin aut Almela, A. verfasserin aut Alvarez Castillo, J. verfasserin aut Alvarez-Muñiz, J. verfasserin aut Anastasi, G. A. verfasserin aut Anchordoqui, L. verfasserin aut Andrada, B. verfasserin aut Andringa, S. verfasserin aut Aramo, C. verfasserin aut Araújo Ferreira, P. 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A. verfasserin aut Weber, M. verfasserin aut Weindl, A. verfasserin aut Wiencke, L. verfasserin aut Wilczyński, H. verfasserin aut Winchen, T. verfasserin aut Wirtz, M. verfasserin aut Wittkowski, D. verfasserin aut Wundheiler, B. verfasserin aut Yushkov, A. verfasserin aut Zapparrata, O. verfasserin aut Zas, E. verfasserin aut Zavrtanik, D. verfasserin aut Zavrtanik, M. verfasserin aut Zehrer, L. verfasserin aut Zepeda, A. verfasserin aut Ziolkowski, M. verfasserin aut Zuccarello, F. verfasserin aut Enthalten in The European physical journal Berlin : Springer, 1998 80(2020), 8 vom: 18. Aug. 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The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed. Abreu, P. verfasserin aut Aglietta, M. verfasserin aut Albury, J. M. verfasserin aut Allekotte, I. verfasserin aut Almela, A. verfasserin aut Alvarez Castillo, J. verfasserin aut Alvarez-Muñiz, J. verfasserin aut Anastasi, G. A. verfasserin aut Anchordoqui, L. verfasserin aut Andrada, B. verfasserin aut Andringa, S. verfasserin aut Aramo, C. verfasserin aut Araújo Ferreira, P. R. verfasserin aut Asorey, H. verfasserin aut Assis, P. verfasserin aut Avila, G. verfasserin aut Badescu, A. M. verfasserin aut Bakalova, A. verfasserin aut Balaceanu, A. verfasserin aut Barbato, F. verfasserin aut Barreira Luz, R. J. verfasserin aut Becker, K. H. verfasserin aut Bellido, J. A. verfasserin aut Berat, C. verfasserin aut Bertaina, M. E. verfasserin aut Bertou, X. verfasserin aut Biermann, P. L. verfasserin aut Bister, T. verfasserin aut Biteau, J. verfasserin aut Blanco, A. verfasserin aut Blazek, J. verfasserin aut Bleve, C. verfasserin aut Boháčová, M. verfasserin aut Boncioli, D. verfasserin aut Bonifazi, C. verfasserin aut Bonneau Arbeletche, L. verfasserin aut Borodai, N. verfasserin aut Botti, A. M. verfasserin aut Brack, J. verfasserin aut Bretz, T. verfasserin aut Briechle, F. L. verfasserin aut Buchholz, P. verfasserin aut Bueno, A. verfasserin aut Buitink, S. verfasserin aut Buscemi, M. verfasserin aut Caballero-Mora, K. S. verfasserin aut Caccianiga, L. verfasserin aut Calcagni, L. verfasserin aut Cancio, A. verfasserin aut Canfora, F. verfasserin aut Caracas, I. verfasserin aut Carceller, J. M. verfasserin aut Caruso, R. verfasserin aut Castellina, A. verfasserin aut Catalani, F. verfasserin aut Cataldi, G. verfasserin aut Cazon, L. verfasserin aut Cerda, M. verfasserin aut Chinellato, J. A. verfasserin aut Choi, K. verfasserin aut Chudoba, J. verfasserin aut Chytka, L. verfasserin aut Clay, R. W. verfasserin aut Cobos Cerutti, A. C. verfasserin aut Colalillo, R. verfasserin aut Coleman, A. verfasserin aut Coluccia, M. R. verfasserin aut Conceição, R. verfasserin aut Condorelli, A. verfasserin aut Consolati, G. verfasserin aut Contreras, F. verfasserin aut Convenga, F. verfasserin aut Covault, C. E. verfasserin aut Dasso, S. verfasserin aut Daumiller, K. verfasserin aut Dawson, B. R. verfasserin aut Day, J. A. verfasserin aut de Almeida, R. M. verfasserin aut de Jesús, J. verfasserin aut de Jong, S. J. verfasserin aut De Mauro, G. verfasserin aut de Mello Neto, J. R. T. verfasserin aut De Mitri, I. verfasserin aut de Oliveira, J. verfasserin aut de Oliveira Franco, D. verfasserin aut de Souza, V. verfasserin aut Debatin, J. verfasserin aut del Río, M. verfasserin aut Deligny, O. verfasserin aut Dhital, N. verfasserin aut Di Matteo, A. verfasserin aut Díaz Castro, M. L. verfasserin aut Dobrigkeit, C. verfasserin aut D’Olivo, J. C. verfasserin aut Dorosti, Q. verfasserin aut dos Anjos, R. C. verfasserin aut Dova, M. T. verfasserin aut Ebr, J. verfasserin aut Engel, R. verfasserin aut Epicoco, I. verfasserin aut Erdmann, M. verfasserin aut Escobar, C. O. verfasserin aut Etchegoyen, A. verfasserin aut Falcke, H. verfasserin aut Farmer, J. verfasserin aut Farrar, G. verfasserin aut Fauth, A. C. verfasserin aut Fazzini, N. verfasserin aut Feldbusch, F. verfasserin aut Fenu, F. verfasserin aut Fick, B. verfasserin aut Figueira, J. M. verfasserin aut Filipčič, A. verfasserin aut Freire, M. M. verfasserin aut Fujii, T. verfasserin aut Fuster, A. verfasserin aut Galea, C. verfasserin aut Galelli, C. verfasserin aut García, B. verfasserin aut Garcia Vegas, A. L. verfasserin aut Gemmeke, H. verfasserin aut Gesualdi, F. verfasserin aut Gherghel-Lascu, A. verfasserin aut Ghia, P. L. verfasserin aut Giaccari, U. verfasserin aut Giammarchi, M. verfasserin aut Giller, M. verfasserin aut Glombitza, J. verfasserin aut Gobbi, F. verfasserin aut Golup, G. verfasserin aut Gómez Berisso, M. verfasserin aut Gómez Vitale, P. F. verfasserin aut Gongora, J. P. verfasserin aut González, N. verfasserin aut Goos, I. verfasserin aut Góra, D. verfasserin aut Gorgi, A. verfasserin aut Gottowik, M. verfasserin aut Grubb, T. D. verfasserin aut Guarino, F. verfasserin aut Guedes, G. P. verfasserin aut Guido, E. verfasserin aut Hahn, S. verfasserin aut Halliday, R. verfasserin aut Hampel, M. R. verfasserin aut Hansen, P. verfasserin aut Harari, D. verfasserin aut Harvey, V. M. verfasserin aut Haungs, A. verfasserin aut Hebbeker, T. verfasserin aut Heck, D. verfasserin aut Hill, G. C. verfasserin aut Hojvat, C. verfasserin aut Hörandel, J. R. verfasserin aut Horvath, P. verfasserin aut Hrabovský, M. verfasserin aut Huege, T. verfasserin aut Hulsman, J. verfasserin aut Insolia, A. verfasserin aut Isar, P. G. verfasserin aut Johnsen, J. A. verfasserin aut Jurysek, J. verfasserin aut Kääpä, A. verfasserin aut Kampert, K. H. verfasserin aut Keilhauer, B. verfasserin aut Kemp, J. verfasserin aut Klages, H. O. verfasserin aut Kleifges, M. verfasserin aut Kleinfeller, J. verfasserin aut Köpke, M. verfasserin aut Kukec Mezek, G. verfasserin aut Lago, B. L. verfasserin aut LaHurd, D. verfasserin aut Lang, R. G. verfasserin aut Leigui de Oliveira, M. 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The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed. Abreu, P. verfasserin aut Aglietta, M. verfasserin aut Albury, J. M. verfasserin aut Allekotte, I. verfasserin aut Almela, A. verfasserin aut Alvarez Castillo, J. verfasserin aut Alvarez-Muñiz, J. verfasserin aut Anastasi, G. A. verfasserin aut Anchordoqui, L. verfasserin aut Andrada, B. verfasserin aut Andringa, S. verfasserin aut Aramo, C. verfasserin aut Araújo Ferreira, P. 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By using an array of prototype underground muon detectors, we have performed the first direct measurement, by the Auger Collaboration, of the muon content of air showers between %$2\times 10^{17}%$ and %$2\times 10^{18}%$ eV. We have studied the energy evolution of the attenuation-corrected muon density, and compared it to predictions from air shower simulations. The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed.</subfield></datafield><datafield tag="700" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Abreu, P.</subfield><subfield code="e">verfasserin</subfield><subfield code="4">aut</subfield></datafield><datafield tag="700" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Aglietta, M.</subfield><subfield code="e">verfasserin</subfield><subfield code="4">aut</subfield></datafield><datafield tag="700" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Albury, J. 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author_browse	Aab, A. Abreu, P. Aglietta, M. Albury, J. M. Allekotte, I. Almela, A. Alvarez Castillo, J. Alvarez-Muñiz, J. Anastasi, G. A. Anchordoqui, L. Andrada, B. Andringa, S. Aramo, C. Araújo Ferreira, P. R. 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. Bister, T. Biteau, J. Blanco, A. Blazek, J. Bleve, C. Boháčová, M. Boncioli, D. Bonifazi, C. Bonneau Arbeletche, L. Borodai, N. Botti, A. M. Brack, J. Bretz, T. Briechle, F. L. Buchholz, P. Bueno, A. Buitink, S. Buscemi, M. Caballero-Mora, K. S. Caccianiga, L. Calcagni, L. Cancio, A. Canfora, F. Caracas, I. Carceller, J. M. Caruso, R. Castellina, A. Catalani, F. Cataldi, G. Cazon, L. Cerda, M. Chinellato, J. A. Choi, K. Chudoba, J. Chytka, L. Clay, R. W. Cobos Cerutti, A. C. Colalillo, R. Coleman, A. Coluccia, M. R. Conceição, R. Condorelli, A. Consolati, G. Contreras, F. Convenga, F. Covault, C. E. Dasso, S. Daumiller, K. Dawson, B. R. Day, J. A. de Almeida, R. M. de Jesús, 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 Souza, V. Debatin, J. del Río, M. Deligny, O. Dhital, N. Di Matteo, A. Díaz Castro, M. L. Dobrigkeit, C. D’Olivo, J. C. Dorosti, Q. dos Anjos, R. C. 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. Filipčič, A. Freire, M. M. Fujii, T. Fuster, A. Galea, C. Galelli, C. García, B. Garcia Vegas, A. L. Gemmeke, H. Gesualdi, F. Gherghel-Lascu, A. Ghia, P. L. Giaccari, U. Giammarchi, M. Giller, M. Glombitza, J. Gobbi, F. Golup, G. Gómez Berisso, M. Gómez Vitale, P. F. Gongora, J. P. González, N. Goos, I. Góra, D. Gorgi, A. Gottowik, M. Grubb, T. D. Guarino, F. Guedes, G. P. Guido, E. Hahn, S. Halliday, R. Hampel, M. R. Hansen, P. Harari, D. Harvey, V. M. Haungs, A. Hebbeker, T. Heck, D. Hill, G. C. Hojvat, C. Hörandel, J. R. Horvath, P. Hrabovský, M. Huege, T. Hulsman, J. Insolia, A. Isar, P. G. Johnsen, J. A. Jurysek, J. Kääpä, A. Kampert, K. H. Keilhauer, B. Kemp, J. Klages, H. O. Kleifges, M. Kleinfeller, J. Köpke, M. Kukec Mezek, G. Lago, B. L. LaHurd, D. Lang, R. G. Leigui de Oliveira, M. A. Lenok, V. Letessier-Selvon, A. Lhenry-Yvon, I. Lo Presti, D. Lopes, L. López, R. López Casado, A. Lorek, R. Luce, Q. Lucero, A. Machado Payeras, A. Malacari, M. Mancarella, G. Mandat, D. Manning, B. C. Manshanden, J. Mantsch, P. Mariazzi, A. G. Mariş, I. C. Marsella, G. Martello, D. Martinez, H. Martínez 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. Mockler, D. Mollerach, S. Montanet, F. Morello, C. Mostafá, M. Müller, A. L. Muller, M. A. Müller, S. Mussa, R. Muzio, M. Namasaka, W. M. Nellen, L. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, M. Nitz, D. Nosek, D. Novotny, V. Nožka, L. Nucita, A Núñez, L. A. Palatka, M. Pallotta, J. Panetta, M. P. Papenbreer, P. Parente, G. Parra, A. Pech, M. Pedreira, F. Pȩkala, J. Pelayo, R. Peña-Rodriguez, J. Perez Armand, J. Perlin, M. Perrone, L. Peters, C. 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. Ristori, P. Rizi, V. Rodrigues de Carvalho, W. Rodriguez Rojo, J. Roncoroni, M. J. Roth, M. Roulet, E. Rovero, A. C. Ruehl, P. Saffi, S. J. Saftoiu, A. Salamida, F. Salazar, H. Salina, G. Sanabria Gomez, J. D. Sánchez, F. Santos, E. M. Santos, E. Sarazin, F. Sarmento, R. Sarmiento-Cano, C. Sato, R. Savina, P. Schäfer, C. Scherini, V. Schieler, H. Schimassek, M. Schimp, M. Schlüter, F. Schmidt, D. Scholten, O. Schovánek, P. Schröder, F. G. Schröder, S. Sciutto, S. J. Scornavacche, M. Shellard, R. C. Sigl, G. Silli, G. Sima, O. Šmída, R. Sommers, P. Soriano, J. F. Souchard, J. Squartini, R. Stadelmaier, M. Stanca, D. Stanič, S. Stasielak, J. Stassi, P. Streich, A. Suárez-Durán, M. Sudholz, T. Suomijärvi, T. Supanitsky, A. D. Šupík, J. Szadkowski, Z. Taboada, A. Taborda, O. A. Tapia, A. Timmermans, C. Tobiska, P. Todero Peixoto, C. J. Tomé, B. Torralba Elipe, G. Travaini, A. Travnicek, P. Trimarelli, C. Trini, M. Tueros, M. Ulrich, R. Unger, M. Urban, M. Vaclavek, L. Valdés Galicia, J. F. Valiño, I. Valore, L. van Vliet, A. Varela, E. Vargas Cárdenas, B. Vásquez-Ramírez, A. Veberič, D. Ventura, C. Vergara Quispe, I. D. Verzi, V. Vicha, J. Villaseñor, L. Vink, J. Vorobiov, S. Wahlberg, H. Watson, A. A. Weber, M. Weindl, A. Wiencke, L. Wilczyński, H. Winchen, T. Wirtz, M. Wittkowski, D. Wundheiler, B. Yushkov, A. Zapparrata, O. Zas, E. Zavrtanik, D. Zavrtanik, M. Zehrer, L. Zepeda, A. Ziolkowski, M. Zuccarello, F.
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title_auth	Direct measurement of the muonic content of extensive air showers between %$\mathbf { 2\times 10^{17}}%$ and %$\mathbf {2\times 10^{18}}~%$eV at the Pierre Auger Observatory
abstract	Abstract The hybrid design of the Pierre Auger Observatory allows for the measurement of the properties of extensive air showers initiated by ultra-high energy cosmic rays with unprecedented precision. By using an array of prototype underground muon detectors, we have performed the first direct measurement, by the Auger Collaboration, of the muon content of air showers between %$2\times 10^{17}%$ and %$2\times 10^{18}%$ eV. We have studied the energy evolution of the attenuation-corrected muon density, and compared it to predictions from air shower simulations. The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed.
abstractGer	Abstract The hybrid design of the Pierre Auger Observatory allows for the measurement of the properties of extensive air showers initiated by ultra-high energy cosmic rays with unprecedented precision. By using an array of prototype underground muon detectors, we have performed the first direct measurement, by the Auger Collaboration, of the muon content of air showers between %$2\times 10^{17}%$ and %$2\times 10^{18}%$ eV. We have studied the energy evolution of the attenuation-corrected muon density, and compared it to predictions from air shower simulations. The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed.
abstract_unstemmed	Abstract The hybrid design of the Pierre Auger Observatory allows for the measurement of the properties of extensive air showers initiated by ultra-high energy cosmic rays with unprecedented precision. By using an array of prototype underground muon detectors, we have performed the first direct measurement, by the Auger Collaboration, of the muon content of air showers between %$2\times 10^{17}%$ and %$2\times 10^{18}%$ eV. We have studied the energy evolution of the attenuation-corrected muon density, and compared it to predictions from air shower simulations. The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed.
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By using an array of prototype underground muon detectors, we have performed the first direct measurement, by the Auger Collaboration, of the muon content of air showers between %$2\times 10^{17}%$ and %$2\times 10^{18}%$ eV. We have studied the energy evolution of the attenuation-corrected muon density, and compared it to predictions from air shower simulations. The observed densities are found to be larger than those predicted by models. We quantify this discrepancy by combining the measurements from the muon detector with those from the Auger fluorescence detector at %$10^{{17.5}}\, {\mathrm{eV}} %$ and %$10^{{18}}\, {\mathrm{eV}} %$. We find that, for the models to explain the data, an increase in the muon density of %$38\%%%%$\pm 4\% (12\%)%%%$\pm {}^{21\%}_{18\%}%$ for EPOS-LHC, and of %$50\% (53\%)%%%$\pm 4\% (13\%)%%%$\pm {}^{23\%}_{20\%}%$ for QGSJetII-04, is respectively needed.</subfield></datafield><datafield tag="700" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Abreu, P.</subfield><subfield code="e">verfasserin</subfield><subfield code="4">aut</subfield></datafield><datafield tag="700" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Aglietta, M.</subfield><subfield code="e">verfasserin</subfield><subfield code="4">aut</subfield></datafield><datafield tag="700" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Albury, J. 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