Update on the correlation of the highest energy cosmic rays with nearby extragalactic matter

P. Abreu , M. Aglietta , E. J. Ahn , D. Allard (1) , I. Allekotte , J. Allen , J. Alvarez Castillo , J. Alvarez-Muñiz , M. Ambrosio , A. Aminaei , L. Anchordoqui , S. Andringa , T. Antičić , A. Anzalone , C. Aramo , E. Arganda , K. Arisaka , F. Arqueros , H. Asorey , P. Assis , J. Aublin (2) , M. Ave , M. Avenier (3) , G. Avila , T. Bäcker , D. Badagnani , M. Balzer , K. B. Barber , A. F. Barbosa , R. Bardenet (4) , S. L. C. Barroso , B. Baughman , J. J. Beatty , B. R. Becker , K. H. Becker , A. Bellétoile , J. A. Bellido , C. Berat (3) , T. Bergmann , X. Bertou , P. L. Biermann , P. Billoir (2) , F. Blanco , M. Blanco , C. Bleve , H. Blümer , M. Boháčová , D. Boncioli , C. Bonifazi (2) , R. Bonino , N. Borodai , J. Brack , P. Brogueira , W. C. Brown , R. Bruijn , P. Buchholz , A. Bueno , R. E. Burton , N.G. Busca (5) , K. S. Caballero-Mora , L. Caramete , R. Caruso , A. Castellina , O. Catalano , G. Cataldi , L. Cazon , R. Cester , J. Chauvin (3) , A. Chiavassa , J. A. Chinellato , A. Chou , J. Chudoba , R. W. Clay , E. Colombo , M. R. Coluccia , R. Conceição , F. Contreras , H. Cook , M. J. Cooper , J. Coppens , A. Cordier (4) , U. Cotti , S. Coutu , C. E. Covault , A. Creusot , A. Criss , J. Cronin , A. Curutiu , S. Dagoret-Campagne (4) , Richard Dallier (6) , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , R. M. de Almeida , M. de Domenico , C. de Donato , S. J. de Jong , G. de La Vega , W. J. M. de Mello Junior , J. R. T. de Mello Neto , I. de Mitri , V. de Souza , K. D. de Vries , G. Decerprit (5) , L. del Peral , O. Deligny (7) , A. Della Selva , H. Dembinski , A. Denkiewicz , C. Di Giulio , J. C. Diaz , M. L. Díaz Castro , P. N. Diep , C. Dobrigkeit , J. C. d'Olivo , P. N. Dong , A. Dorofeev , J. C. Dos Anjos , M. T. Dova , D. d'Urso , I. Dutan , J. Ebr , R. Engel , M. Erdmann , C. O. Escobar , A. Etchegoyen , P. Facal San Luis , H. Falcke , G. Farrar , A. C. Fauth , N. Fazzini , A. P. Ferguson , A. Ferrero , B. Fick , A. Filevich , A. Filipčič , I. Fleck , S. Fliescher , C. E. Fracchiolla , E. D. Fraenkel , U. Fröhlich , B. Fuchs , W. Fulgione , R. F. Gamarra , S. Gambetta , B. García , D. García Gámez , D. Garcia-Pinto , X. Garrido (4) , A. Gascon , G. Gelmini , H. Gemmeke , K. Gesterling , P. L. Ghia , U. Giaccari , M. Giller , H. Glass , M. S. Gold , G. Golup , F. Gomez Albarracin , M. Gómez Berisso , Paulo Gonçalves , D. Gonzalez , J. G. Gonzalez , B. Gookin , D. Góra , A. Gorgi , P. Gouffon , S. R. Gozzini , E. Grashorn , S. Grebe , M. Grigat , A. F. Grillo , Y. Guardincerri F. Guarino , G. P. Guedes , J. D. Hague , P. Hansen D. Harari S. Harmsma , J. L. Harton , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , A. E. Herve , C. Hojvat , V. C. Holmes , P. Homola , J. R. Hörandel , A. Horneffer , M. Hrabovský , T. Huege , A. Insolia , F. Ionita , A. Italiano , S. Jiraskova , K. Kadija , M. Kaducak , K. H. Kampert , P. Karhan , T. Karova , P. Kasper , Balázs Kégl (4) , B. Keilhauer , A. Keivani , J. L. Kelley , E. Kemp , R. M. Kieckhafer , H. O. Klages , M. Kleifges , J. Kleinfeller , J. Knapp , D.H. Koang (3) , K. Kotera , N. Krohm , O. Krömer , D. Kruppke-Hansen , F. Kuehn , D. Kuempel , J. K. Kulbartz , N. Kunka , G. La Rosa , C. Lachaud (5) , Pascal Lautridou (6) , M. S. A. B. Leão , D. Lebrun (3) , P. Lebrun , M. A. Leigui de Oliveira , A. Lemiere (7) , A. Letessier-Selvon (2) , I. Lhenry-Yvon (7) , K. Link , R. López , A. Lopez Agüera , K. Louedec (4) , J. Lozano Bahilo , A. Lucero , M. Ludwig , H. Lyberis , M. C. Maccarone , C. Macolino (2) , S. Maldera , D. Mandat , P. Mantsch , A. G. Mariazzi , V. Marin (6) , I. C. Maris (2) , H. R. Marquez Falcon , G. Marsella , D. Martello , Lilian Martin (6) , O. Martínez Bravo , H. J. Mathes , J. Matthews , J. A. J. Matthews , G. Matthiae , D. Maurizio , P. O. Mazur , M. Mcewen , G. Medina-Tanco , M. Melissas , D. Melo , E. Menichetti , A. Menshikov , C. Meurer , S. Mičanović , M. I. Micheletti , W. Miller , L. Miramonti , S. Mollerach , M. Monasor , D. Monnier Ragaigne (4) , F. Montanet (3) , B. Morales , C. Morello , E. Moreno , J. C. Moreno C. Morris , M. Mostafá , S. Mueller , M. A. Muller , M. Münchmeyer (2) , R. Mussa , G. Navarra , J. L. Navarro , S. Navas , P. Necesal , L. Nellen , P. T. Nhung , N. Nierstenhoefer , D. Nitz , D. Nosek , L. Nožka , M. Nyklicek , J. Oehlschläger , A. Olinto , P. Oliva , V. M. Olmos-Gilbaja , M. Ortiz , N. Pacheco , D. Pakk Selmi-Dei , M. Palatka , J. Pallotta N. Palmieri , G. Parente , E. Parizot (5) , A. Parra , J. Parrisius , R. D. Parsons , S. Pastor , T. Paul , V. Pavlidou , K. Payet (3) , M. Pech , J. Pȩkala , R. Pelayo , I. M. Pepe , L. Perrone , R. Pesce , E. Petermann , S. Petrera , P. Petrinca , A. Petrolini , Y. Petrov , J. Petrovic , C. Pfendner , N. Phan , R. Piegaia , T. Pierog , M. Pimenta , V. Pirronello , M. Platino , V. H. Ponce , M. Pontz , P. Privitera , M. Prouza , E. J. Quel J. Rautenberg , O. Ravel (6) , D. Ravignani , Benoît Revenu (6) , J. Ridky , S. Riggi , M. Risse , P. Ristori , H. Rivera , C. Rivière (3) , V. Rizi , C. Robledo , G. Rodriguez , J. Rodriguez Martino , J. Rodriguez Rojo , I. Rodriguez-Cabo , M. D. Rodríguez-Frías , G. Ros , J. Rosado , T. Rossler , M. Roth , B. Rouillé-d'Orfeuil , E. Roulet , A. C. Rovero , F. Salamida , H. Salazar , G. Salina , F. Sánchez , M. Santander , C. E. Santo , E. Santos , E. M. Santos , F. Sarazin , S. Sarkar , R. Sato , N. Scharf , V. Scherini , H. Schieler , P. Schiffer , A. Schmidt , F. Schmidt , T. Schmidt , O. Scholten , H. Schoorlemmer , J. Schovancova , P. Schovánek , F. Schroeder , S. Schulte , F. Schüssler , D. Schuster , S. J. Sciutto , M. Scuderi , A. Segreto , M. Settimo , A. Shadkam , R. C. Shellard , I. Sidelnik , G. Sigl , A. Śmiałkowski , R. Šmída , G. R. Snow , P. Sommers , J. Sorokin , H. Spinka , R. Squartini , J. Stapleton , J. Stasielak , M. Stephan , E. Strazzeri (4) , A. Stutz (3) , F. Suarez , T. Suomijärvi (7) , A. D. Supanitsky , T. Šuša , M. S. Sutherland , J. Swain , Z. Szadkowski , A. Tamashiro , A. Tapia , T. Tarutina , O. Taşcău , R. Tcaciuc , D. Tcherniakhovski , D. Tegolo , N. T. Thao , D. Thomas , J. Tiffenberg , C. Timmermans , D. K. Tiwari , W. Tkaczyk , C. J. Todero Peixoto , B. Tomé , A. Tonachini , P. Travnicek , D. B. Tridapalli , G. Tristram (5) , E. Trovato , M. Tueros , R. Ulrich , M. Unger , Martin Urban (4) , J. F. Valdés Galicia , I. Valiño , L. Valore , A. M. van Den Berg , B. Vargas Cárdenas , J. R. Vázquez , R. A. Vázquez , D. Veberič , T. Venters , V. Verzi , M. Videla , L. Villaseñor , H. Wahlberg , P. Wahrlich , O. Wainberg , D. Warner , A. A. Watson , K. Weidenhaupt , A. Weindl , B. J. Whelan , G. Wieczorek , L. Wiencke , B. Wilczyńska , H. Wilczyński , M. Will , C. Williams , T. Winchen , L. Winders , M. G. Winnick , M. Wommer , B. Wundheiler , T. Yamamoto , P. Younk , G. Yuan , A. Yushkov , B. Zamorano , E. Zas , D. Zavrtanik , M. Zavrtanik , I. Zaw , A. Zepeda , M. Ziolkowski

1 APC - AHE - APC - Astrophysique des Hautes Energies
2 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
3 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
6 SUBATECH - Laboratoire SUBATECH Nantes
7 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay

Data collected by the Pierre Auger Observatory through 31 August 2007 showed evidence for anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above the Greisen-Zatsepin-Kuz'min energy threshold, \nobreak{$6\times 10^{19}$eV}. The anisotropy was measured by the fraction of arrival directions that are less than $3.1^\circ$ from the position of an active galactic nucleus within 75 Mpc (using the Véron-Cetty and Véron $12^{\rm th}$ catalog). An updated measurement of this fraction is reported here using the arrival directions of cosmic rays recorded above the same energy threshold through 31 December 2009. The number of arrival directions has increased from 27 to 69, allowing a more precise measurement. The correlating fraction is $(38^{+7}_{-6})%$, compared with $21%$ expected for isotropic cosmic rays. This is down from the early estimate of $(69^{+11}_{-13})%$. The enlarged set of arrival directions is examined also in relation to other populations of nearby extragalactic objects: galaxies in the 2 Microns All Sky Survey and active galactic nuclei detected in hard X-rays by the Swift Burst Alert Telescope. A celestial region around the position of the radiogalaxy Cen A has the largest excess of arrival directions relative to isotropic expectations. The 2-point autocorrelation function is shown for the enlarged set of arrival directions and compared to the isotropic expectation.

Domaines: Phénomènes cosmiques de haute energie [astro-ph.HE]; Phénomènes cosmiques de haute energie [astro-ph.HE]

P. Abreu, M. Aglietta, E. J. Ahn, D. Allard, I. Allekotte, et al.. Update on the correlation of the highest energy cosmic rays with nearby extragalactic matter. Astroparticle Physics, 2010, 34, pp.314-326. ⟨10.1016/j.astropartphys.2010.08.010⟩. ⟨in2p3-00523359⟩