• Energy Research

We report a measurement of the flux of cosmic rays with unprecedented precision and statistics using the Pierre Auger Observatory. Based on fluorescence observations in coincidence with at least one surface detector we derive a spectrum for energies above 10^18 eV. We also update the previously published energy spectrum obtained with the surface detector array. The two spectra are combined addressing the systematic uncertainties and, in particular, the influence of the energy resolution on the spectral shape. The spectrum can be described by a broken power law E^-gamma with index gamma=3.3 below the ankle which is measured at log10(E/eV) = 18.6. Above the ankle the spectrum is described by a power law with index 2.6 followed by a flux suppression, above about log10(E/eV) = 19.5, detected with high statistical significance. Accepted for publication in Physics Letters B

Les recherches actuelles de squarks sont inefficaces dans les cas où le squark ne se désintègre pas directement en particule supersymétrique (LSP) la plus légère, car ces désintégrations sont supprimées par Yukawa. Cela se produit lors de la production des deux premières générations de carrés et lorsque, en même temps, il y a plusieurs électrofaibles plus légers que ces carrés. Dans cet article, nous analysons le signal de la production de paires de squarks qui se désintègrent ensuite en un neutralino intermédiaire (${\stackrel{\texttildelow{}}{\ensuremath{\chi}}}_{3}^{0}$ ) plus les jets. Le neutralino se décomposera ensuite en LSP (principalement en Higgsino) et en Higgs. Nous avons simulé les événements et conçu une stratégie de découverte basée sur un signal de deux jets, quatre quarks $b$ et une énergie transversale manquante. Nous obtenons des valeurs très prometteuses pour la sensibilité du Grand collisionneur de hadrons à 14 TeV et 300 $ \text{ }\text{ }{\mathrm{fb}}^{\ensuremath{-}1}$ . Las búsquedas actuales de squarks son ineficientes en los casos en que el squark no se descompone directamente en la partícula supersimétrica más ligera (LSP), porque esas desintegraciones se suprimen en Yukawa. Esto ocurre cuando se producen las dos primeras generaciones de squarks y cuando, al mismo tiempo, hay varios electrodébiles más ligeros que esos squarks. En este artículo, analizamos la señal de la producción de pares de cuadrados que posteriormente decaen a un neutralino intermedio (${\stackrel{\texttildelow{}}{\ensuremath{\chi}}}_{3}^{0}$) más chorros. El neutralino se descompondrá en el LSP (principalmente Higgsino) y un Higgs. Hemos simulado los eventos y diseñado una estrategia de descubrimiento basada en una señal de dos chorros, cuatro quarks $b$ y energía transversal faltante. Obtenemos valores muy prometedores para la sensibilidad del Gran Colisionador de Hadrones a 14 TeV y $ 300\text{ }\text{ }{\mathrm{fb}}^{\ensuremath{-}1}$. Current searches for squarks are inefficient in cases when the squark does not directly decay to the lightest supersymmetric particle (LSP), because those decays are Yukawa suppressed. This occurs when producing the first two generations of squarks and when, at the same time, there are several electroweakinos lighter than those squarks. In this paper, we analyze the signal of the pair production of squarks that subsequently decay to an intermediate neutralino (${\stackrel{\texttildelow{}}{\ensuremath{\chi}}}_{3}^{0}$) plus jets. The neutralino will then decay to the LSP (mainly Higgsino) and a Higgs. We have simulated the events and designed a discovery strategy based on a signal of two jets, four $b$ quarks, and missing transverse energy. We obtain very promising values for the Large Hadron Collider sensitivity at 14 TeV and $300\text{ }\text{ }{\mathrm{fb}}^{\ensuremath{-}1}$. تكون عمليات البحث الحالية عن الكواركات غير فعالة في الحالات التي لا يتحلل فيها الصرصور مباشرة إلى أخف الجسيمات فائقة التناظر (LSP)، لأن تلك الاضمحلالات يتم قمعها في يوكاوا. يحدث هذا عند إنتاج الجيلين الأولين من الكواركات وعندما يكون هناك في الوقت نفسه العديد من الكهرومغناطيسية أخف من تلك الكواركات. في هذه الورقة، نقوم بتحليل إشارة إنتاج الزوج من الكواركات التي تتحلل لاحقًا إلى محايد وسيط (${\ stackrel {\ texttildelow {}}{\ensuremath {\chi }}}_{ 3 }^{ 0 }$) بالإضافة إلى الطائرات النفاثة. ثم يتحلل المحايد إلى LSP (بشكل أساسي هيغسينو) وهيغز. لقد قمنا بمحاكاة الأحداث وصممنا استراتيجية اكتشاف بناءً على إشارة من طائرتين نفاثتين، وأربعة كواركات بقيمة مليار دولار، وطاقة عرضية مفقودة. نحصل على قيم واعدة للغاية لحساسية مصادم الهدرونات الكبير عند 14 تيف و 300 دولار\text{}\ text {} {\ mathrm {fb }}^{\ensuremath {-}1 }$.

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