• Energy Research

This paper summarizes some highlights from the Pierre Auger Observatory that were presented at the ICRC 2011 in Beijing. The cumulative exposure has grown by more than 60% since the previous ICRC to above 21000 km^2 sr yr. Besides giving important updates on the energy spectrum, mass composition, arrival directions, and photon- and neutrino upper limits, we present first measurements of the energy spectrum down to 3 x 10^{17} eV, first distributions of the shower maximum, X_max, together with new surface detector related observables sensitive to X_max, and we present first measurements of the p-air cross section at ~ 10^{18} eV. Serendipity observations such as of atmospheric phenomena showing time evolutions of elves extend the breadth of the astrophysics research program. Proceedings of Highlight talk presented at ICRC 2011, Beijing. 10 pages, 13 figures

Nous avons effectué une recherche de production de paire de quark top scalaire (stop) dans l'état final d'énergie transverse inclusif électron-muon-missile, en utilisant un échantillon d'événements pp correspondant à 108,3 pb(-1) de données collectées avec le détecteur D0 à Fermilab. La recherche se fait dans le cadre du modèle standard supersymétrique minimal en supposant que le sneutrino est la particule supersymétrique la plus légère. Pour les désintégrations dominantes de l'arrêt le plus léger, t-->b chi+1 et t-->blnu, aucune preuve de signal n'est trouvée. Nous dérivons des limites de section transversale en fonction des masses stop ( t ), chargino ( chi+1) et sneutrino ( nu). Hemos realizado una búsqueda de producción de pares escalares de quark top (stop) en el estado final de energía transversal inclusiva de electrón-muón faltante, utilizando una muestra de eventos pp correspondientes a 108.3 pb(-1) de datos recopilados con el detector D0 en Fermilab. La búsqueda se realiza en el marco del modelo estándar supersimétrico mínimo asumiendo que el sneutrino es la partícula supersimétrica más ligera. Para las desintegraciones dominantes de la parada más ligera, t-->b chi+1 y t-->blnu, no se encuentra evidencia de señal. Derivamos los límites de la sección transversal en función de las masas stop ( t ), chargino ( chi+1) y sneutrino ( nu). We have performed a search for scalar top quark (stop) pair production in the inclusive electron-muon-missing transverse energy final state, using a sample of pp events corresponding to 108.3 pb(-1) of data collected with the D0 detector at Fermilab. The search is done in the framework of the minimal supersymmetric standard model assuming that the sneutrino is the lightest supersymmetric particle. For the dominant decays of the lightest stop, t-->b chi+1 and t-->blnu, no evidence for signal is found. We derive cross-section limits as a function of stop ( t ), chargino ( chi+1), and sneutrino ( nu) masses. لقد أجرينا بحثًا عن إنتاج زوج الكوارك العلوي القياسي (STOP) في الحالة النهائية للطاقة المستعرضة المفقودة للإلكترون، باستخدام عينة من أحداث PP المقابلة لـ 108.3 pb(-1) من البيانات التي تم جمعها باستخدام كاشف D0 في فيرميلاب. يتم البحث في إطار النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى بافتراض أن السنيوترينو هو أخف جسيم فائق التناظر. بالنسبة للتحلل السائد في أخف نقطة توقف،--> tbchi +1 وtblnu، لا--> يوجد دليل على وجود إشارة. نحن نستمد حدود المقطع العرضي كدالة لكتل التوقف ( t )، الشحن ( chi+1)، والسنيوترينو ( nu).

Nous avons recherché la signature de désintégrations à 3 et 4 corps de quarks supérieurs scalaires produits par paires (stop) à l'état final inclusif contenant un électron, un muon et une énergie transversale manquante significative à l'aide d'un échantillon d'événements pp correspondant à 108,3 pb−1 de données collectées avec le détecteur DØ à Fermilab. La recherche se fait dans le cadre du modèle standard supersymétrique minimal en supposant que le neutralino (χ ≃ 01) est la particule supersymétrique la plus légère et est stable. Aucune preuve d'un signal n'est trouvée et nous dérivons des limites supérieures de la section transversale en fonction des masses d'arrêt (t) et de neutrino dans différents scénarios de désintégration conduisant à l'état final de bℓνχ ≃ 01. Hemos buscado la firma de las desintegraciones de 3 y 4 cuerpos de los quarks escalares superiores producidos por pares (stop) en el estado final inclusivo que contiene un electrón, un muón y una energía transversal faltante significativa utilizando una muestra de eventos pp que corresponden a 108.3 pb−1 de datos recopilados con el detector DØ en Fermilab. La búsqueda se realiza en el marco del modelo estándar supersimétrico mínimo asumiendo que el neutralino (χ̃01) es la partícula supersimétrica más ligera y es estable. No se encuentra evidencia de una señal y derivamos los límites superiores de la sección transversal en función de las masas de stop (t) y neutralino en diferentes escenarios de decaimiento que conducen al estado final bℓνχ ̃01. We have searched for the signature of 3- and 4-body decays of pair-produced scalar top quarks (stop) in the inclusive final state containing an electron, a muon, and significant missing transverse energy using a sample of pp̄ events corresponding to 108.3 pb−1 of data collected with the DØ detector at Fermilab. The search is done in the framework of the minimal supersymmetric standard model assuming that the neutralino (χ̃01) is the lightest supersymmetric particle and is stable. No evidence for a signal is found and we derive cross-section upper limits as a function of stop (t̃) and neutralino masses in different decay scenarios leading to the bℓνχ̃01 final state. لقد بحثنا عن توقيع اضمحلال 3 و 4 أجسام من الكواركات العليا العددية المنتجة (STOP) في الحالة النهائية الشاملة التي تحتوي على إلكترون وميون وطاقة عرضية مفقودة كبيرة باستخدام عينة من أحداث PP المقابلة لـ 108.3 pb-1 من البيانات التي تم جمعها باستخدام كاشف DØ في فيرميلاب. يتم البحث في إطار النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى بافتراض أن نيولتينو (χ 01) هو أخف جسيم فائق التناظر ومستقر. لم يتم العثور على أي دليل على وجود إشارة، ونحن نستمد الحدود العليا للمقطع العرضي كدالة لكتل التوقف (t) والنيوترالينو في سيناريوهات الاضمحلال المختلفة التي تؤدي إلى الحالة النهائية لـ بوفينكو 01.

The Surface Detector of the Pierre Auger Observatory is sensitive to neutrinos of all flavours above 0.1 EeV. These interact through charged and neutral currents in the atmosphere giving rise to extensive air showers. When interacting deeply in the atmosphere at nearly horizontal incidence, neutrinos can be distinguished from regular hadronic cosmic rays by the broad time structure of their shower signals in the water-Cherenkov detectors. In this paper we present for the first time an analysis based on down-going neutrinos. We describe the search procedure, the possible sources of background, the method to compute the exposure and the associated systematic uncertainties. No candidate neutrinos have been found in data collected from 1 January 2004 to 31 May 2010. Assuming an E^-2 differential energy spectrum the limit on the single flavour neutrino is (E^2 * dN/dE) < 1.74x10^-7 GeV cm^-2 s^-1 sr^-1 at 90% C.L. in the energy range 1x10^17 eV < E < 1x10^20 eV. 16 pages, 14 figures, published 30 December 2011