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All-Sky Measurement of the Anisotropy of Cosmic Rays at 10 TeV and Mapping of the Local Interstellar Magnetic Field
Abeysekara, A. U. ; Alfaro, R. ; Alvarez, C. ; Arceo, R. ; Arteaga-Velázquez, J. C. ; Avila Rojas, D. ; Belmont-Moreno, E. ; BenZvi, S. Y. ; Brisbois, C. ; Capistrán, T. ; Carramiñana, A. ; Casanova, S. ; Cotti, U. ; Cotzomi, J. ; Díaz-Vélez, J. C. (Corresponding author) ; De León, C. ; De la Fuente, E. ; Dichiara, S. ; DuVernois, M. A. ; Espinoza, C. ; Fiorino, D. W. ; Fleischhack, H. ; Fraija, N. ; Galván-Gámez, A. ; García-González, J. A. ; González, M. M. ; Goodman, J. A. ; Hampel-Arias, Z. ; Harding, J. P. ; Hernandez, S. ; Hona, B. ; Hueyotl-Zahuantitla, F. ; Iriarte, A. ; Jardin-Blicq, A. ; Joshi, V. ; Lara, A. ; León Vargas, H. ; Luis-Raya, G. ; Malone, K. ; Marinelli, S. S. ; Martínez-Castro, J. ; Martinez, O. ; Matthews, J. A. ; Miranda-Romagnoli, P. ; Moreno, E. ; Mostafá, M. ; Nellen, L. ; Newbold, M. ; Nisa, M. U. ; Noriega-Papaqui, R. ; Pérez-Pérez, E. G. ; Pretz, J. ; Ren, Z. ; Rho, C. D. ; Rivière, C. ; Rosa-González, D. ; Rosenberg, M. ; Salazar, H. ; Salesa Greus, F. ; Sandoval, A. ; Schneider, M. ; Schoorlemmer, H. ; Sinnis, G. ; Smith, A. J. ; Surajbali, P. ; Taboada, I. ; Tollefson, K. ; Torres, I. ; Villaseñor, L. ; Weisgarber, T. ; Wood, J. ; Zepeda, A. ; Zhou, H. ; Άlvarez, J. D. ; Aartsen, M. G. ; Ackermann, M.DESY* ; Adams, J. ; Aguilar, J. A. ; Ahlers, M. ; Ahrens, M. ; Altmann, D. ; Andeen, K. ; Anderson, T. ; Ansseau, I. ; Anton, G. ; Argüelles, C. ; Auffenberg, J. ; Axani, S. ; Backes, P. ; Bagherpour, H. ; Bai, X. ; Barbano, A. ; Barron, J. P. ; Barwick, S. W. ; Baum, V. ; Bay, R. ; Beatty, J. J. ; Becker Tjus, J. ; Becker, K.-H. ; BenZvi, S. ; Berley, D. ; Bernardini, E.DESY* ; Besson, D. Z. ; Binder, G. ; Bindig, D. ; Blaufuss, E. ; Blot, S.DESY* ; Bohm, C. ; Börner, M. ; Bos, F. ; Böser, S. ; Botner, O. ; Bourbeau, E. ; Bourbeau, J. ; Bradascio, F.DESY* ; Braun, J. ; Bretz, H.-P.DESY* ; Bron, S. ; Brostean-Kaiser, J.DESY* ; Burgman, A. ; Busse, R. 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D. ; Hoffmann, R. ; Hoinka, T. ; Hokanson-Fasig, B. ; Hoshina, K. ; Huang, F. ; Huber, M. ; Hultqvist, K. ; Hünnefeld, M. ; Hussain, R. ; In, S. ; Iovine, N. ; Ishihara, A. ; Jacobi, E.DESY* ; Japaridze, G. S. ; Jeong, M. ; Jero, K. ; Jones, B. J. P. ; Kalaczynski, P. ; Kang, W. ; Kappes, A. ; Kappesser, D. ; Karg, T.DESY* ; Karle, A. ; Katz, U. ; Kauer, M. ; Keivani, A. ; Kelley, J. L. ; Kheirandish, A. ; Kim, J. ; Kintscher, T.Extern* ; Kiryluk, J. ; Kittler, T. ; Klein, S. R. ; Koirala, R. ; Kolanoski, H. ; Köpke, L. ; Kopper, C. ; Kopper, S. ; Koskinen, D. J. ; Kowalski, M.DESY* ; Krings, K. ; Kroll, M. ; Krückl, G. ; Kunwar, S.DESY* ; Kurahashi, N. ; Kyriacou, A. ; Labare, M. ; Lanfranchi, J. L. ; Larson, M. J. ; Lauber, F. ; Leonard, K. ; Leuermann, M. ; Liu, Q. R. ; Lohfink, E. ; Lozano Mariscal, C. J. ; Lu, L. ; Lünemann, J. ; Luszczak, W. ; Madsen, J. ; Maggi, G. ; Mahn, K. B. M. ; Makino, Y. ; Mancina, S. ; Mariş, I. 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2019
Institute of Physics Publ.
London
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Please use a persistent id in citations: doi:10.3847/1538-4357/aaf5cc doi:10.3204/PUBDB-2020-00512
Report No.: arXiv:1812.05682
Abstract: We present the first full-sky analysis of the cosmic ray arrival direction distribution with data collected by the High-Altitude Water Cherenkov and IceCube observatories in the northern and southern hemispheres at the same median primary particle energy of 10 TeV. The combined sky map and angular power spectrum largely eliminate biases that result from partial sky coverage and present a key to probe into the propagation properties of TeV cosmic rays through our local interstellar medium and the interaction between the interstellar and heliospheric magnetic fields. From the map, we determine the horizontal dipole components of the anisotropy δ 0h = 9.16 × 10−4 and δ 6h = 7.25 × 10−4 (±0.04 × 10−4). In addition, we infer the direction (2292 ± 35 R.A., 114 ± 30 decl.) of the interstellar magnetic field from the boundary between large-scale excess and deficit regions from which we estimate the missing corresponding vertical dipole component of the large-scale anisotropy to be .
Keyword(s): cosmic radiation: anisotropy ; cosmic radiation: TeV ; particle: energy ; power spectrum: angular dependence ; magnetic field ; dipole ; observatory ; propagation ; IceCube ; HAWC
Note: Accepted by The Astrophysical Journal
Contributing Institute(s):
- Neutrinoteleskop (ZEU-ICE)
Research Program(s):
- 613 - Matter and Radiation from the Universe (POF3-613) (POF3-613)
Experiment(s):
- IceCube South Pole Neutrino Observatory
Appears in the scientific report
2019
Database coverage:
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