Large-scale Cosmic-Ray Anisotropies above 4 EeV Measured by the Pierre Auger Observatory
Authors: Aab A. , Abreu P. , Aglietta M. , Albuquerque I. F. M. , Albury J. M. , Allekotte I. , Almela A. , Castillo J. Alvarez , Alvarez-Muñiz J. , Anastasi G. A. , Anchordoqui L. , Andrada B. , Andringa S. , Aramo C. , Asorey H. , Assis P. , Avila G. , Badescu A. M. , Balaceanu A. , Barbato F. , Luz R. J. Barreira , Baur S. , Becker K. H. , Bellido J. A. , Berat C. , Bertaina M. E. , Bertou X. , Biermann P. L. , Biteau J. , Blaess S. G. , Blanco A. , Blazek J. , Bleve C. , Boháčová M. , Bonifazi C. , Borodai N. , Botti A. M. , Brack J. , Bretz T. , Bridgeman A. , Briechle F. L. , Buchholz P. , Bueno A. , Buitink S. , Buscemi M. , Caballero-Mora K. S. , Caccianiga L. , Calcagni L. , Cancio A. , Canfora F. , Carceller J. M. , Caruso R. , Castellina A. , Catalani F. , Cataldi G. , Cazon L. , Chinellato J. A. , Chudoba J. , Chytka L. , Clay R. W. , Cerutti A. C. Cobos , Colalillo R. , Coleman A. , Coluccia M. R. , Conceição R. , Consolati G. , Contreras F. , Cooper M. J. , Coutu S. , Covault C. E. , Daniel B. , Dasso S. , Daumiller K. , Dawson B. R. , Day J. A. , Almeida R. M. de , Jong S. J. de , Mauro G. De , Neto J. R. T. de Mello , Mitri I. De , Oliveira J. de , Souza V. de , Debatin J. , Deligny O. , Dhital N. , Díaz Castro M. L. , Diogo F. , Dobrigkeit C. , D’Olivo J. C. , Dorosti Q. , Anjos R. C. dos , Dova M. T. , Dundovic A. , Ebr J. , Engel R. , Erdmann M. , Escobar C. O. , Etchegoyen A. , Falcke H. , Farmer J. , Farrar G. , Fauth A. C. , Fazzini N. , Feldbusch F. , Fenu F. , Ferreyro L. P. , Figueira J. M. , Filipčič A. , Freire M. M. , Fujii T. , Fuster A. , García B. , Gemmeke H. , Gherghel-Lascu A. , Ghia P. L. , Giaccari U. , Giammarchi M. , Giller M. , Głas D. , Glombitza J. , Golup G. , Berisso M. Gómez , Vitale P. F. Gómez , González N. , Goos I. , Góra D. , Gorgi A. , Gottowik M. , Grubb T. D. , Guarino F. , Guedes G. P. , Guido E. , Halliday R. , Hampel M. R. , Hansen P. , Harari D. , Harrison T. A. , Harvey V. M. , Haungs A. , Hebbeker T. , Heck D. , Heimann P. , Hill G. C. , Hojvat C. , Holt E. M. , Homola P. , Hörandel J. R. , Horvath P. , Hrabovský M. , Huege T. , Hulsman J. , Insolia A. , Isar P. G. , Jandt I. , Johnsen J. A. , Josebachuili M. , Jurysek J. , Kääpä A. , Kampert K. H. , Keilhauer B. , Kemmerich N. , Kemp J. , Klages H. O. , Kleifges M. , Kleinfeller J. , Krause R. , Kuempel D. , Mezek G. Kukec , Awad A. Kuotb , Lago B. L. , LaHurd D. , Lang R. G. , Legumina R. , de Oliveira M. A. Leigui , Lenok V. , Letessier-Selvon A. , Lhenry-Yvon I. , Presti D. Lo , Lopes L. , López R. , Casado A. López , Lorek R. , Luce Q. , Lucero A. , Malacari M. , Mallamaci M. , Mancarella G. , Mandat D. , Mantsch P. , Mariazzi A. G. , Mariş I. C. , Marsella G. , Martello D. , Martinez H. , Martínez Bravo O. , Mathes H. J. , Mathys S. , Matthews J. , Matthiae G. , Mayotte E. , Mazur P. O. , Medina-Tanco G. , Melo D. , Menshikov A. , Merenda K.-D. , Michal S. , Micheletti M. I. , Middendorf L. , Miramonti L. , Mitrica B. , Mockler D. , Mollerach S. , Montanet F. , Morello C. , Morlino G. , Mostafá M. , Müller A. L. , Muller M. A. , Müller S. , Mussa R. , Nellen L. , Nguyen P. H. , Niculescu-Oglinzanu M. , Niechciol M. , Nitz D. , Nosek D. , Novotny V. , Nožka L. , Nucita A , Núñez L. A. , Olinto A. , Palatka M. , Pallotta J. , Papenbreer P. , Parente G. , Parra A. , Pech M. , Pedreira F. , Pȩkala J. , Pelayo R. , Peña-Rodriguez J. , Pereira L. A. S. , Perlin M. , Perrone L. , Peters C. , Petrera S. , Phuntsok J. , Pierog T. , Pimenta M. , Pirronello V. , Platino M. , Poh J. , Pont B. , Porowski C. , Prado R. R. , Privitera P. , Prouza M. , Puyleart A. , Querchfeld S. , Quinn S. , Ramos-Pollan R. , Rautenberg J. , Ravignani D. , Reininghaus M. , Ridky J. , Riehn F. , Risse M. , Ristori P. , Rizi V. , de Carvalho W. Rodrigues , Rojo J. Rodriguez , Roncoroni M. J. , Roth M. , Roulet E. , Rovero A. C. , Ruehl P. , Saffi S. J. , Saftoiu A. , Salamida F. , Salazar H. , Saleh A. , Salina G. , Sánchez F. , Santos E. M. , Santos E. , Sarazin F. , Sarmento R. , Sarmiento-Cano C. , Sato R. , Savina P. , Schauer M. , Scherini V. , Schieler H. , Schimassek M. , Schimp M. , Schmidt D. , Scholten O. , Schovánek P. , Schröder F. G. , Schröder S. , Schumacher J. , Sciutto S. J. , Shellard R. C. , Sigl G. , Silli G. , Sima O. , Šmída R. , Snow G. R. , Sommers P. , Soriano J. F. , Souchard J. , Squartini R. , Stanca D. , Stanič S. , Stasielak J. , Stassi P. , Stolpovskiy M. , Streich A. , Suarez F. , Suárez-Durán M. , Sudholz T. , Suomijärvi T. , Supanitsky A. D. , Šupík J. , Szadkowski Z. , Taboada A. , Taborda O. A. , Tapia A. , Timmermans C. , Peixoto C. J. Todero , Tomé B. , Elipe G. Torralba , Travnicek P. , Trini M. , Tueros M. , Ulrich R. , Unger M. , Urban M. , Galicia J. F. Valdés , Valiño I. , Valore L. , Bodegom P. van , Berg A. M. van den , Vliet A. van , Varela E. , Cárdenas B. Vargas , Vázquez R. A. , Veberič D. , Ventura C. , Quispe I. D. Vergara , Verzi V. , Vicha J. , Villaseñor L. , Vorobiov S. , Wahlberg H. , Wainberg O. , Watson A. A. , Weber M. , Weindl A. , Wiedeński M. , Wiencke L. , Wilczyński H. , Wirtz M. , Wittkowski D. , Wundheiler B. , Yang L. , Yushkov A. , Zas E. , Zavrtanik D. , Zavrtanik M. , Zehrer L. , Zepeda A. , Zimmermann B. , Ziolkowski M. , Zong Z. , Zuccarello F. ,   (The Pierre Auger Collaboration)
Published: November 2018

We present a detailed study of the large-scale anisotropies of cosmic rays with energies above 4 EeV measured using the Pierre Auger Observatory. For the energy bins [4, 8] EeV and E ≥ 8 EeV, the most significant signal is a dipolar modulation in R.A. at energies above 8 EeV, as previously reported. In this paper we further scrutinize the highest-energy bin by splitting it into three energy ranges. We find that the amplitude of the dipole increases with energy above 4 EeV. The growth can be fitted with a power law with index β = 0.79 ± 0.19. The directions of the dipoles are consistent with an extragalactic origin of these anisotropies at all the energies considered. Additionally, we have estimated the quadrupolar components of the anisotropy: they are not statistically significant. We discuss the results in the context of the predictions from different models for the distribution of ultrahigh-energy sources and cosmic magnetic fields.