Cover Image

Measuring the muon content of inclined air showers using AERA and the water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	The Pierre Auger Collaboration, Halim, A. Abdul, Abreu, P., Aglietta, M., Allekotte, I., Cheminant, K. Almeida, Almela, A., Aloisio, R., Alvarez-Muñiz, J., Ambrosone, A., Yebra, J. Ammerman, Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Dourado, L. Andrade, Andringa, S., Apollonio, L., Aramo, C., Arnone, E., Velázquez, J. C. Arteaga, Assis, P., Avila, G., Avocone, E., Bakalova, A., Barbato, F., Mocellin, A. Bartz, Bellido, J. A., Berat, C., Bertaina, M. E., Bianciotto, M., Biermann, P. L., Binet, V., Bismark, K., Bister, T., Biteau, J., Blazek, J., Blümer, J., Boháčová, M., Boncioli, D., Bonifazi, C., Arbeletche, L. Bonneau, Borodai, N., Brack, J., Orchera, P. G. Brichetto, Briechle, F. L., Bueno, A., Buitink, S., Buscemi, M., Büsken, M., Bwembya, A., Caballero-Mora, K. S., Cabana-Freire, S., Caccianiga, L., Campuzano, F., Caraça-Valente, J., Caruso, R., Castellina, A., Catalani, F., Cataldi, G., Cazon, L., Cerda, M., Čermáková, B., Cermenati, A., Chinellato, J. A., Chudoba, J., Chytka, L., Clay, R. W., Cerutti, A. C. Cobos, Colalillo, R., Conceição, R., Consolati, G., Conte, M., Convenga, F., Santos, D. Correia dos, Costa, P. J., Covault, C. E., Cristinziani, M., Sanchez, C. S. Cruz, Dasso, S., Daumiller, K., Dawson, B. R., de Almeida, R. M., de Boone, E. -T., de Errico, B., de Jesús, J., de Jong, S. J., Neto, J. R. T. de Mello, De Mitri, I., de Oliveira, J., Franco, D. de Oliveira, de Palma, F., de Souza, V., De Vito, E., Del Popolo, A., Deligny, O., Denner, N., Deval, L., di Matteo, A., Dobrigkeit, C., D'Olivo, J. C., Mendes, L. M. Domingues, Dorosti, Q., Anjos, J. C. dos, Anjos, R. C. dos, Ebr, J., Ellwanger, F., Engel, R., Epicoco, I., Erdmann, M., Etchegoyen, A., Evoli, C., Falcke, H., Farrar, G., Fauth, A. C., Fehler, T., Feldbusch, F., Fernandes, A., Fernandez, M., Fick, B., Figueira, J. M., Filip, P., Filipčič, A., Fitoussi, T., Flaggs, B., Fodran, T., Franco, A., Freitas, M., Fujii, T., Fuster, A., Galea, C., García, B., Gaudu, C., Ghia, P. L., Giaccari, U., Gobbi, F., Gollan, F., Golup, G., Berisso, M. Gómez, Vitale, P. F. Gómez, Gongora, J. P., González, J. M., González, N., Góra, D., Gorgi, A., Gottowik, M., Guarino, F., Guedes, G. P., Gülzow, L., Hahn, S., Hamal, P., Hampel, M. R., Hansen, P., Harvey, V. M., Haungs, A., Hebbeker, T., Hojvat, C., Hörandel, J. R., Horvath, P., Hrabovský, M., Huege, T., Insolia, A., Isar, P. G., Ismaiel, M., Janecek, P., Jilek, V., Kampert, K. -H., Keilhauer, B., Khakurdikar, A., Covilakam, V. V. Kizakke, Klages, H. O., Kleifges, M., Köhler, J., Krieger, F., Kubatova, M., Kunka, N., Lago, B. L., Langner, N., Leal, N., de Oliveira, M. A. Leigui, Lema-Capeans, Y., Letessier-Selvon, A., Lhenry-Yvon, I., Lopes, L., Lundquist, J. P., Mallamaci, M., Mandat, D., Mantsch, P., Mariani, F. M., Mariazzi, A. G., Mariş, I. C., Marsella, G., Martello, D., Martinelli, S., Martins, M. A., Mathes, H. -J., Matthews, J., Matthiae, G., Mayotte, E., Mayotte, S., Mazur, P. O., Medina-Tanco, G., Meinert, J., Melo, D., Menshikov, A., Merx, C., Michal, S., Micheletti, M. I., Miramonti, L., Mogarkar, M., Mollerach, S., Montanet, F., Morejon, L., Mulrey, K., Mussa, R., Namasaka, W. M., Negi, S., Nellen, L., Nguyen, K., Nicora, G., Niechciol, M., Nitz, D., Nosek, D., Novikov, A., Novotny, V., Nožka, L., Nucita, A., Núñez, L. A., Ochoa, J., Oliveira, C., Östman, L., Palatka, M., Pallotta, J., Panja, S., Parente, G., Paulsen, T., Pawlowsky, J., Pech, M., Pękala, J., Pelayo, R., Pelgrims, V., Pereira, L. A. S., Martins, E. E. Pereira, Bertolli, C. Pérez, Perrone, L., Petrera, S., Petrucci, C., Pierog, T., Pimenta, M., Platino, M., Pont, B., Shahvar, M. Pourmohammad, Privitera, P., Priyadarshi, C., Prouza, M., Pytel, K., Querchfeld, S., Rautenberg, J., Ravignani, D., Akim, J. V. Reginatto, Reuzki, A., Ridky, J., Riehn, F., Risse, M., Rizi, V., Rodriguez, E., Fernandez, G. Rodriguez, Rojo, J. Rodriguez, Rossoni, S., Roth, M., Roulet, E., Rovero, A. C., Saftoiu, A., Saharan, M., Salamida, F., Salazar, H., Salina, G., Sampathkumar, P., Martin, N. San, Gomez, J. D. Sanabria, Sánchez, F., Santos, E. M., Santos, E., Sarazin, F., Sarmento, R., Sato, R., Savina, P., Scherini, V., Schieler, H., Schimassek, M., Schimp, M., Schmidt, D., Scholten, O., Schoorlemmer, H., Schovánek, P., Schröder, F. G., Schulte, J., Schulz, T., Sciutto, S. J., Scornavacche, M., Sedoski, A., Segreto, A., Sehgal, S., Shivashankara, S. U., Sigl, G., Simkova, K., Simon, F., Šmída, R., Sommers, P., Squartini, R., Stadelmaier, M., Stanič, S., Stasielak, J., Stassi, P., Strähnz, S., Straub, M., Suomijärvi, T., Supanitsky, A. D., Svozilikova, Z., Syrokvas, K., Szadkowski, Z., Tairli, F., Tambone, M., Tapia, A., Taricco, C., Timmermans, C., Tkachenko, O., Tobiska, P., Peixoto, C. J. Todero, Tomé, B., Travaini, A., Travnicek, P., Tueros, M., Unger, M., Uzeiroska, R., Vaclavek, L., Vacula, M., Vaiman, I., Galicia, J. F. Valdés, Valore, L., van Dillen, P., Varela, E., Vašíčková, V., Vásquez-Ramírez, A., Veberič, D., Quispe, I. D. Vergara, Verpoest, S., Verzi, V., Vicha, J., Vink, J., Vorobiov, S., Vuta, J. B., Watanabe, C., Watson, A. A., Weindl, A., Weitz, M., Wiencke, L., Wilczyński, H., Wundheiler, B., Yue, B., Yushkov, A., Zas, E., Zavrtanik, D., Zavrtanik, M.
Format:	Preprint
Published:	2025
Subjects:	High Energy Astrophysical Phenomena Instrumentation and Methods for Astrophysics
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866914237003071488
author	The Pierre Auger Collaboration Halim, A. Abdul Abreu, P. Aglietta, M. Allekotte, I. Cheminant, K. Almeida Almela, A. Aloisio, R. Alvarez-Muñiz, J. Ambrosone, A. Yebra, J. Ammerman Anastasi, G. A. Anchordoqui, L. Andrada, B. Dourado, L. Andrade Andringa, S. Apollonio, L. Aramo, C. Arnone, E. Velázquez, J. C. Arteaga Assis, P. Avila, G. Avocone, E. Bakalova, A. Barbato, F. Mocellin, A. Bartz Bellido, J. A. Berat, C. Bertaina, M. E. Bianciotto, M. Biermann, P. L. Binet, V. Bismark, K. Bister, T. Biteau, J. Blazek, J. Blümer, J. Boháčová, M. Boncioli, D. Bonifazi, C. Arbeletche, L. Bonneau Borodai, N. Brack, J. Orchera, P. G. Brichetto Briechle, F. L. Bueno, A. Buitink, S. Buscemi, M. Büsken, M. Bwembya, A. Caballero-Mora, K. S. Cabana-Freire, S. Caccianiga, L. Campuzano, F. Caraça-Valente, J. Caruso, R. Castellina, A. Catalani, F. Cataldi, G. Cazon, L. Cerda, M. Čermáková, B. Cermenati, A. Chinellato, J. A. Chudoba, J. Chytka, L. Clay, R. W. Cerutti, A. C. Cobos Colalillo, R. Conceição, R. Consolati, G. Conte, M. Convenga, F. Santos, D. Correia dos Costa, P. J. Covault, C. E. Cristinziani, M. Sanchez, C. S. Cruz Dasso, S. Daumiller, K. Dawson, B. R. de Almeida, R. M. de Boone, E. -T. de Errico, B. de Jesús, J. de Jong, S. J. Neto, J. R. T. de Mello De Mitri, I. de Oliveira, J. Franco, D. de Oliveira de Palma, F. de Souza, V. De Vito, E. Del Popolo, A. Deligny, O. Denner, N. Deval, L. di Matteo, A. Dobrigkeit, C. D'Olivo, J. C. Mendes, L. M. Domingues Dorosti, Q. Anjos, J. C. dos Anjos, R. C. dos Ebr, J. Ellwanger, F. Engel, R. Epicoco, I. Erdmann, M. Etchegoyen, A. Evoli, C. Falcke, H. Farrar, G. Fauth, A. C. Fehler, T. Feldbusch, F. Fernandes, A. Fernandez, M. Fick, B. Figueira, J. M. Filip, P. Filipčič, A. Fitoussi, T. Flaggs, B. Fodran, T. Franco, A. Freitas, M. Fujii, T. Fuster, A. Galea, C. García, B. Gaudu, C. Ghia, P. L. Giaccari, U. Gobbi, F. Gollan, F. Golup, G. Berisso, M. Gómez Vitale, P. F. Gómez Gongora, J. P. González, J. M. González, N. Góra, D. Gorgi, A. Gottowik, M. Guarino, F. Guedes, G. P. Gülzow, L. Hahn, S. Hamal, P. Hampel, M. R. Hansen, P. Harvey, V. M. Haungs, A. Hebbeker, T. Hojvat, C. Hörandel, J. R. Horvath, P. Hrabovský, M. Huege, T. Insolia, A. Isar, P. G. Ismaiel, M. Janecek, P. Jilek, V. Kampert, K. -H. Keilhauer, B. Khakurdikar, A. Covilakam, V. V. Kizakke Klages, H. O. Kleifges, M. Köhler, J. Krieger, F. Kubatova, M. Kunka, N. Lago, B. L. Langner, N. Leal, N. de Oliveira, M. A. Leigui Lema-Capeans, Y. Letessier-Selvon, A. Lhenry-Yvon, I. Lopes, L. Lundquist, J. P. Mallamaci, M. Mandat, D. Mantsch, P. Mariani, F. M. Mariazzi, A. G. Mariş, I. C. Marsella, G. Martello, D. Martinelli, S. Martins, M. A. Mathes, H. -J. Matthews, J. Matthiae, G. Mayotte, E. Mayotte, S. Mazur, P. O. Medina-Tanco, G. Meinert, J. Melo, D. Menshikov, A. Merx, C. Michal, S. Micheletti, M. I. Miramonti, L. Mogarkar, M. Mollerach, S. Montanet, F. Morejon, L. Mulrey, K. Mussa, R. Namasaka, W. M. Negi, S. Nellen, L. Nguyen, K. Nicora, G. Niechciol, M. Nitz, D. Nosek, D. Novikov, A. Novotny, V. Nožka, L. Nucita, A. Núñez, L. A. Ochoa, J. Oliveira, C. Östman, L. Palatka, M. Pallotta, J. Panja, S. Parente, G. Paulsen, T. Pawlowsky, J. Pech, M. Pękala, J. Pelayo, R. Pelgrims, V. Pereira, L. A. S. Martins, E. E. Pereira Bertolli, C. Pérez Perrone, L. Petrera, S. Petrucci, C. Pierog, T. Pimenta, M. Platino, M. Pont, B. Shahvar, M. Pourmohammad Privitera, P. Priyadarshi, C. Prouza, M. Pytel, K. Querchfeld, S. Rautenberg, J. Ravignani, D. Akim, J. V. Reginatto Reuzki, A. Ridky, J. Riehn, F. Risse, M. Rizi, V. Rodriguez, E. Fernandez, G. Rodriguez Rojo, J. Rodriguez Rossoni, S. Roth, M. Roulet, E. Rovero, A. C. Saftoiu, A. Saharan, M. Salamida, F. Salazar, H. Salina, G. Sampathkumar, P. Martin, N. San Gomez, J. D. Sanabria Sánchez, F. Santos, E. M. Santos, E. Sarazin, F. Sarmento, R. Sato, R. Savina, P. Scherini, V. Schieler, H. Schimassek, M. Schimp, M. Schmidt, D. Scholten, O. Schoorlemmer, H. Schovánek, P. Schröder, F. G. Schulte, J. Schulz, T. Sciutto, S. J. Scornavacche, M. Sedoski, A. Segreto, A. Sehgal, S. Shivashankara, S. U. Sigl, G. Simkova, K. Simon, F. Šmída, R. Sommers, P. Squartini, R. Stadelmaier, M. Stanič, S. Stasielak, J. Stassi, P. Strähnz, S. Straub, M. Suomijärvi, T. Supanitsky, A. D. Svozilikova, Z. Syrokvas, K. Szadkowski, Z. Tairli, F. Tambone, M. Tapia, A. Taricco, C. Timmermans, C. Tkachenko, O. Tobiska, P. Peixoto, C. J. Todero Tomé, B. Travaini, A. Travnicek, P. Tueros, M. Unger, M. Uzeiroska, R. Vaclavek, L. Vacula, M. Vaiman, I. Galicia, J. F. Valdés Valore, L. van Dillen, P. Varela, E. Vašíčková, V. Vásquez-Ramírez, A. Veberič, D. Quispe, I. D. Vergara Verpoest, S. Verzi, V. Vicha, J. Vink, J. Vorobiov, S. Vuta, J. B. Watanabe, C. Watson, A. A. Weindl, A. Weitz, M. Wiencke, L. Wilczyński, H. Wundheiler, B. Yue, B. Yushkov, A. Zas, E. Zavrtanik, D. Zavrtanik, M.
author_facet	The Pierre Auger Collaboration Halim, A. Abdul Abreu, P. Aglietta, M. Allekotte, I. Cheminant, K. Almeida Almela, A. Aloisio, R. Alvarez-Muñiz, J. Ambrosone, A. Yebra, J. Ammerman Anastasi, G. A. Anchordoqui, L. Andrada, B. Dourado, L. Andrade Andringa, S. Apollonio, L. Aramo, C. Arnone, E. Velázquez, J. C. Arteaga Assis, P. Avila, G. Avocone, E. Bakalova, A. Barbato, F. Mocellin, A. Bartz Bellido, J. A. Berat, C. Bertaina, M. E. Bianciotto, M. Biermann, P. L. Binet, V. Bismark, K. Bister, T. Biteau, J. Blazek, J. Blümer, J. Boháčová, M. Boncioli, D. Bonifazi, C. Arbeletche, L. Bonneau Borodai, N. Brack, J. Orchera, P. G. Brichetto Briechle, F. L. Bueno, A. Buitink, S. Buscemi, M. Büsken, M. Bwembya, A. Caballero-Mora, K. S. Cabana-Freire, S. Caccianiga, L. Campuzano, F. Caraça-Valente, J. Caruso, R. Castellina, A. Catalani, F. Cataldi, G. Cazon, L. Cerda, M. Čermáková, B. Cermenati, A. Chinellato, J. A. Chudoba, J. Chytka, L. Clay, R. W. Cerutti, A. C. Cobos Colalillo, R. Conceição, R. Consolati, G. Conte, M. Convenga, F. Santos, D. Correia dos Costa, P. J. Covault, C. E. Cristinziani, M. Sanchez, C. S. Cruz Dasso, S. Daumiller, K. Dawson, B. R. de Almeida, R. M. de Boone, E. -T. de Errico, B. de Jesús, J. de Jong, S. J. Neto, J. R. T. de Mello De Mitri, I. de Oliveira, J. Franco, D. de Oliveira de Palma, F. de Souza, V. De Vito, E. Del Popolo, A. Deligny, O. Denner, N. Deval, L. di Matteo, A. Dobrigkeit, C. D'Olivo, J. C. Mendes, L. M. Domingues Dorosti, Q. Anjos, J. C. dos Anjos, R. C. dos Ebr, J. Ellwanger, F. Engel, R. Epicoco, I. Erdmann, M. Etchegoyen, A. Evoli, C. Falcke, H. Farrar, G. Fauth, A. C. Fehler, T. Feldbusch, F. Fernandes, A. Fernandez, M. Fick, B. Figueira, J. M. Filip, P. Filipčič, A. Fitoussi, T. Flaggs, B. Fodran, T. Franco, A. Freitas, M. Fujii, T. Fuster, A. Galea, C. García, B. Gaudu, C. Ghia, P. L. Giaccari, U. Gobbi, F. Gollan, F. Golup, G. Berisso, M. Gómez Vitale, P. F. Gómez Gongora, J. P. González, J. M. González, N. Góra, D. Gorgi, A. Gottowik, M. Guarino, F. Guedes, G. P. Gülzow, L. Hahn, S. Hamal, P. Hampel, M. R. Hansen, P. Harvey, V. M. Haungs, A. Hebbeker, T. Hojvat, C. Hörandel, J. R. Horvath, P. Hrabovský, M. Huege, T. Insolia, A. Isar, P. G. Ismaiel, M. Janecek, P. Jilek, V. Kampert, K. -H. Keilhauer, B. Khakurdikar, A. Covilakam, V. V. Kizakke Klages, H. O. Kleifges, M. Köhler, J. Krieger, F. Kubatova, M. Kunka, N. Lago, B. L. Langner, N. Leal, N. de Oliveira, M. A. Leigui Lema-Capeans, Y. Letessier-Selvon, A. Lhenry-Yvon, I. Lopes, L. Lundquist, J. P. Mallamaci, M. Mandat, D. Mantsch, P. Mariani, F. M. Mariazzi, A. G. Mariş, I. C. Marsella, G. Martello, D. Martinelli, S. Martins, M. A. Mathes, H. -J. Matthews, J. Matthiae, G. Mayotte, E. Mayotte, S. Mazur, P. O. Medina-Tanco, G. Meinert, J. Melo, D. Menshikov, A. Merx, C. Michal, S. Micheletti, M. I. Miramonti, L. Mogarkar, M. Mollerach, S. Montanet, F. Morejon, L. Mulrey, K. Mussa, R. Namasaka, W. M. Negi, S. Nellen, L. Nguyen, K. Nicora, G. Niechciol, M. Nitz, D. Nosek, D. Novikov, A. Novotny, V. Nožka, L. Nucita, A. Núñez, L. A. Ochoa, J. Oliveira, C. Östman, L. Palatka, M. Pallotta, J. Panja, S. Parente, G. Paulsen, T. Pawlowsky, J. Pech, M. Pękala, J. Pelayo, R. Pelgrims, V. Pereira, L. A. S. Martins, E. E. Pereira Bertolli, C. Pérez Perrone, L. Petrera, S. Petrucci, C. Pierog, T. Pimenta, M. Platino, M. Pont, B. Shahvar, M. Pourmohammad Privitera, P. Priyadarshi, C. Prouza, M. Pytel, K. Querchfeld, S. Rautenberg, J. Ravignani, D. Akim, J. V. Reginatto Reuzki, A. Ridky, J. Riehn, F. Risse, M. Rizi, V. Rodriguez, E. Fernandez, G. Rodriguez Rojo, J. Rodriguez Rossoni, S. Roth, M. Roulet, E. Rovero, A. C. Saftoiu, A. Saharan, M. Salamida, F. Salazar, H. Salina, G. Sampathkumar, P. Martin, N. San Gomez, J. D. Sanabria Sánchez, F. Santos, E. M. Santos, E. Sarazin, F. Sarmento, R. Sato, R. Savina, P. Scherini, V. Schieler, H. Schimassek, M. Schimp, M. Schmidt, D. Scholten, O. Schoorlemmer, H. Schovánek, P. Schröder, F. G. Schulte, J. Schulz, T. Sciutto, S. J. Scornavacche, M. Sedoski, A. Segreto, A. Sehgal, S. Shivashankara, S. U. Sigl, G. Simkova, K. Simon, F. Šmída, R. Sommers, P. Squartini, R. Stadelmaier, M. Stanič, S. Stasielak, J. Stassi, P. Strähnz, S. Straub, M. Suomijärvi, T. Supanitsky, A. D. Svozilikova, Z. Syrokvas, K. Szadkowski, Z. Tairli, F. Tambone, M. Tapia, A. Taricco, C. Timmermans, C. Tkachenko, O. Tobiska, P. Peixoto, C. J. Todero Tomé, B. Travaini, A. Travnicek, P. Tueros, M. Unger, M. Uzeiroska, R. Vaclavek, L. Vacula, M. Vaiman, I. Galicia, J. F. Valdés Valore, L. van Dillen, P. Varela, E. Vašíčková, V. Vásquez-Ramírez, A. Veberič, D. Quispe, I. D. Vergara Verpoest, S. Verzi, V. Vicha, J. Vink, J. Vorobiov, S. Vuta, J. B. Watanabe, C. Watson, A. A. Weindl, A. Weitz, M. Wiencke, L. Wilczyński, H. Wundheiler, B. Yue, B. Yushkov, A. Zas, E. Zavrtanik, D. Zavrtanik, M.
contents	We present a novel approach for assessing the muon content of air showers with large zenith angles on a combined analysis of their radio emission and particle footprint. We use the radiation energy reconstructed by the Auger Engineering Radio Array (AERA) as an energy estimator and determine the muon number independently with the water-Cherenkov detector array of the Pierre Auger Observatory, deployed on a 1500 m grid. We focus our analysis on air showers with primary energy above 4 EeV to ensure full detection efficiency. Over approximately ten years of accumulated data, we identify a set of 40 high-quality events that are used in the analysis. The estimated muon contents in data are compatible with those for iron primaries as predicted by current-generation hadronic interaction models. This result can be interpreted as a deficit of muons in simulations as a lighter mass composition has been established from Xmax measurements. This muon deficit was already observed in previous analyses of the Auger Collaboration and is confirmed using hybrid events that include radio measurements for the first time.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2507_02558
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	Measuring the muon content of inclined air showers using AERA and the water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory The Pierre Auger Collaboration Halim, A. Abdul Abreu, P. Aglietta, M. Allekotte, I. Cheminant, K. Almeida Almela, A. Aloisio, R. Alvarez-Muñiz, J. Ambrosone, A. Yebra, J. Ammerman Anastasi, G. A. Anchordoqui, L. Andrada, B. Dourado, L. Andrade Andringa, S. Apollonio, L. Aramo, C. Arnone, E. Velázquez, J. C. Arteaga Assis, P. Avila, G. Avocone, E. Bakalova, A. Barbato, F. Mocellin, A. Bartz Bellido, J. A. Berat, C. Bertaina, M. E. Bianciotto, M. Biermann, P. L. Binet, V. Bismark, K. Bister, T. Biteau, J. Blazek, J. Blümer, J. Boháčová, M. Boncioli, D. Bonifazi, C. Arbeletche, L. Bonneau Borodai, N. Brack, J. Orchera, P. G. Brichetto Briechle, F. L. Bueno, A. Buitink, S. Buscemi, M. Büsken, M. Bwembya, A. Caballero-Mora, K. S. Cabana-Freire, S. Caccianiga, L. Campuzano, F. Caraça-Valente, J. Caruso, R. Castellina, A. Catalani, F. Cataldi, G. Cazon, L. Cerda, M. Čermáková, B. Cermenati, A. Chinellato, J. A. Chudoba, J. Chytka, L. Clay, R. W. Cerutti, A. C. Cobos Colalillo, R. Conceição, R. Consolati, G. Conte, M. Convenga, F. Santos, D. Correia dos Costa, P. J. Covault, C. E. Cristinziani, M. Sanchez, C. S. Cruz Dasso, S. Daumiller, K. Dawson, B. R. de Almeida, R. M. de Boone, E. -T. de Errico, B. de Jesús, J. de Jong, S. J. Neto, J. R. T. de Mello De Mitri, I. de Oliveira, J. Franco, D. de Oliveira de Palma, F. de Souza, V. De Vito, E. Del Popolo, A. Deligny, O. Denner, N. Deval, L. di Matteo, A. Dobrigkeit, C. D'Olivo, J. C. Mendes, L. M. Domingues Dorosti, Q. Anjos, J. C. dos Anjos, R. C. dos Ebr, J. Ellwanger, F. Engel, R. Epicoco, I. Erdmann, M. Etchegoyen, A. Evoli, C. Falcke, H. Farrar, G. Fauth, A. C. Fehler, T. Feldbusch, F. Fernandes, A. Fernandez, M. Fick, B. Figueira, J. M. Filip, P. Filipčič, A. Fitoussi, T. Flaggs, B. Fodran, T. Franco, A. Freitas, M. Fujii, T. Fuster, A. Galea, C. García, B. Gaudu, C. Ghia, P. L. Giaccari, U. Gobbi, F. Gollan, F. Golup, G. Berisso, M. Gómez Vitale, P. F. Gómez Gongora, J. P. González, J. M. González, N. Góra, D. Gorgi, A. Gottowik, M. Guarino, F. Guedes, G. P. Gülzow, L. Hahn, S. Hamal, P. Hampel, M. R. Hansen, P. Harvey, V. M. Haungs, A. Hebbeker, T. Hojvat, C. Hörandel, J. R. Horvath, P. Hrabovský, M. Huege, T. Insolia, A. Isar, P. G. Ismaiel, M. Janecek, P. Jilek, V. Kampert, K. -H. Keilhauer, B. Khakurdikar, A. Covilakam, V. V. Kizakke Klages, H. O. Kleifges, M. Köhler, J. Krieger, F. Kubatova, M. Kunka, N. Lago, B. L. Langner, N. Leal, N. de Oliveira, M. A. Leigui Lema-Capeans, Y. Letessier-Selvon, A. Lhenry-Yvon, I. Lopes, L. Lundquist, J. P. Mallamaci, M. Mandat, D. Mantsch, P. Mariani, F. M. Mariazzi, A. G. Mariş, I. C. Marsella, G. Martello, D. Martinelli, S. Martins, M. A. Mathes, H. -J. Matthews, J. Matthiae, G. Mayotte, E. Mayotte, S. Mazur, P. O. Medina-Tanco, G. Meinert, J. Melo, D. Menshikov, A. Merx, C. Michal, S. Micheletti, M. I. Miramonti, L. Mogarkar, M. Mollerach, S. Montanet, F. Morejon, L. Mulrey, K. Mussa, R. Namasaka, W. M. Negi, S. Nellen, L. Nguyen, K. Nicora, G. Niechciol, M. Nitz, D. Nosek, D. Novikov, A. Novotny, V. Nožka, L. Nucita, A. Núñez, L. A. Ochoa, J. Oliveira, C. Östman, L. Palatka, M. Pallotta, J. Panja, S. Parente, G. Paulsen, T. Pawlowsky, J. Pech, M. Pękala, J. Pelayo, R. Pelgrims, V. Pereira, L. A. S. Martins, E. E. Pereira Bertolli, C. Pérez Perrone, L. Petrera, S. Petrucci, C. Pierog, T. Pimenta, M. Platino, M. Pont, B. Shahvar, M. Pourmohammad Privitera, P. Priyadarshi, C. Prouza, M. Pytel, K. Querchfeld, S. Rautenberg, J. Ravignani, D. Akim, J. V. Reginatto Reuzki, A. Ridky, J. Riehn, F. Risse, M. Rizi, V. Rodriguez, E. Fernandez, G. Rodriguez Rojo, J. Rodriguez Rossoni, S. Roth, M. Roulet, E. Rovero, A. C. Saftoiu, A. Saharan, M. Salamida, F. Salazar, H. Salina, G. Sampathkumar, P. Martin, N. San Gomez, J. D. Sanabria Sánchez, F. Santos, E. M. Santos, E. Sarazin, F. Sarmento, R. Sato, R. Savina, P. Scherini, V. Schieler, H. Schimassek, M. Schimp, M. Schmidt, D. Scholten, O. Schoorlemmer, H. Schovánek, P. Schröder, F. G. Schulte, J. Schulz, T. Sciutto, S. J. Scornavacche, M. Sedoski, A. Segreto, A. Sehgal, S. Shivashankara, S. U. Sigl, G. Simkova, K. Simon, F. Šmída, R. Sommers, P. Squartini, R. Stadelmaier, M. Stanič, S. Stasielak, J. Stassi, P. Strähnz, S. Straub, M. Suomijärvi, T. Supanitsky, A. D. Svozilikova, Z. Syrokvas, K. Szadkowski, Z. Tairli, F. Tambone, M. Tapia, A. Taricco, C. Timmermans, C. Tkachenko, O. Tobiska, P. Peixoto, C. J. Todero Tomé, B. Travaini, A. Travnicek, P. Tueros, M. Unger, M. Uzeiroska, R. Vaclavek, L. Vacula, M. Vaiman, I. Galicia, J. F. Valdés Valore, L. van Dillen, P. Varela, E. Vašíčková, V. Vásquez-Ramírez, A. Veberič, D. Quispe, I. D. Vergara Verpoest, S. Verzi, V. Vicha, J. Vink, J. Vorobiov, S. Vuta, J. B. Watanabe, C. Watson, A. A. Weindl, A. Weitz, M. Wiencke, L. Wilczyński, H. Wundheiler, B. Yue, B. Yushkov, A. Zas, E. Zavrtanik, D. Zavrtanik, M. High Energy Astrophysical Phenomena Instrumentation and Methods for Astrophysics We present a novel approach for assessing the muon content of air showers with large zenith angles on a combined analysis of their radio emission and particle footprint. We use the radiation energy reconstructed by the Auger Engineering Radio Array (AERA) as an energy estimator and determine the muon number independently with the water-Cherenkov detector array of the Pierre Auger Observatory, deployed on a 1500 m grid. We focus our analysis on air showers with primary energy above 4 EeV to ensure full detection efficiency. Over approximately ten years of accumulated data, we identify a set of 40 high-quality events that are used in the analysis. The estimated muon contents in data are compatible with those for iron primaries as predicted by current-generation hadronic interaction models. This result can be interpreted as a deficit of muons in simulations as a lighter mass composition has been established from Xmax measurements. This muon deficit was already observed in previous analyses of the Auger Collaboration and is confirmed using hybrid events that include radio measurements for the first time.
title	Measuring the muon content of inclined air showers using AERA and the water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory
topic	High Energy Astrophysical Phenomena Instrumentation and Methods for Astrophysics
url	https://arxiv.org/abs/2507.02558