Reconstruction of inclined air showers detected with the pierre Auger Observatory

Aab A.; Abreu P.; Aglietta M.; Ahlers M.; Ahn E. J.; Al Samarai I.; Albuquerque I. F. M.; Allekotte I.; Allen J.; Allison P.; Almela A.; Alvarez Castillo J.; Alvarez Muniz J.; Batista R. Alves; Ambrosio M.; Aminaei A.; Anchordoqui L.; Andringa S.; Aramo C.; Arqueros F.; Asorey H.; Assis P.; Aublin J.; Ave M.; Avenier M.; Avila G.; Badescu A. M.; Barber K. B.; Baeuml J.; Baus C.; Beatty J. J.; Becker K. H.; Bellido J. A.; Berat C.; Bertou X.; Biermann P. L.; Billoir P.; Blanco F.; Blanco M.; Bleve C.; Bluemer H.; Bohacova M.; Boncioli D.; Bonifazi C.; Bonino R.; Borodai N.; Brack J.; Brancus I.; Brogueira P.; Brown W. C.; Buchholz P.; Bueno A.; Buscemi M.; Caballero Mora K. S.; Caccianiga B.; Caccianiga L.; Candusso M.; Caramete L.; Caruso R.; Castellina A.; Cataldi G.; Cazon L.; Cester R.; Chavez A. G.; Cheng S. H.; Chiavassa A.; Chinellato J. A.; Chudoba J.; Cilmo M.; Clay R. W.; Cocciolo G.; Colalillo R.; Collica L.; Coluccia M. R.; Conceicao R.; Contreras F.; Cooper M. J.; Coutu S.; Covault C. E.; Criss A.; Cronin J.; Curutiu A.; Dallier R.; Daniel B.; Dasso S.; Daumille K.; Dawson B. R.; de Almeida R. M.; De Domenico M.; de Jong S. J.; de Mello Neto J. R. T.; De Mitri I.; de Oliveira J.; de Souza V.; del Peral L.; Deligny O.; Dembinski H.; Dhital N.; Di Giulio C.; Di Matteo A.; Diaz J. C.; Diaz Castro M. L.; Diep P. N.; Diogo F.; Dobrigkeit C.; Docters W.; D'Olivo J. C.; Dong P. N.; Dorofeev A.; Hasankiadeh Q. Dorosti; Dova M. T.; Ebr J.; Engel R.; Erdmann M.; Erfani M.; Escobar C. O.; Espadanal J.; Etchegoyen A.; San Luis P. Facal; Falcke H.; Fang K.; Farrar G.; Fauth A. C.; Fazzini N.; Ferguson A. P.; Fernandes M.; Fick B.; Figueira J. M.; Filevich A.; Filipcic A.; Fox B. D.; Fratu O.; Froehlich U.; Fuchs B.; Fuji T.; Gaior R.; Garcia B.; Garcia Roca S. T.; Garcia Gamez D.; Garcia Pinto D.; Garilli G.; Gascon Bravo A.; Gate F.; Gemmeke H.; Ghia P. L.; Giaccari U.; Giammarchi M.; Giller M.; Glaser C.; Glass H.; Gomez Albarracin F.; Gomez Berisso M.; Gomez Vitale P. F.; Goncalves P.; Gonzalez J. G.; Gookin B.; Gorgi A.; Gorham P.; Gouffon P.; Grebe S.; Griffith N.; Grillo A. F.; Grubb T. D.; Guardincerri Y.; Guarino F.; Guedes G. P.; Hansen P.; Harari D.; Harrison T. A.; Harton J. L.; Haungs A.; Hebbeker T.; Heck D.; Heimann P.; Herve A. E.; Hill G. C.; Hojvat C.; Hollon N.; Holt E.; Homola P.; Horandel J. R.; Horvath P.; Hrabovsky M.; Huber D.; Huege T.; Insolia A.; Isar P. G.; Islo K.; Jandt I.; Jansen S.; Jarne C.; Josebachuili M.; Kaeaepae A.; Kambeitz O.; Kampert K. H.; Kasper P.; Katkov I.; Kegl B.; Keilhauer B.; Keivani A.; Kemp E.; Kieckhafer R. M.; Klages H. O.; Kleifges M.; Kleinfeller J.; Krause R.; Krohm N.; Kroemer O.; Kruppke Hansen D.; Kuempel D.; Kunka N.; La Rosa G.; LaHurd D.; Latronico L.; Lauer R.; Lauscher M.; Lautridou P.; Le Coz S.; Leao M. S. A. B.; Lebrun D.; Lebrun P.; Leigui de Oliveira M. A.; Letessier Selvon A.; Lhenry Yvon I.; Link K.; Lopez R.; Lopez Agueera A.; Louedec K.; Lozano Bahilo J.; Lu L.; Lucero A.; Ludwig M.; Lyberis H.; Maccarone M. C.; Malacari M.; Maldera S.; Maller J.; Mandat D.; Mantsch P.; Mariazzi A. G.; Marin V.; Maris I. C.; Marsella G.; Martello D.; Martin L.; Martinez H.; Martinez Bravo O.; Martraire D.; Meza J. J. Masias; Mathes H. J.; Mathys S.; Matthews A. J.; Matthews J.; Matthiae G.; Maurel D.; Maurizio D.; Mayotte E.; Mazur P. O.; Medina C.; Medina Tanco G.; Melissas M.; Melo D.; Menichetti E.; Menshikov A.; Messina S.; Meyhandan R.; Micanovic S.; Micheletti M. I.; Middendorf L.; Minaya I. A.; Miramonti L.; Mitrica B.; Molina Bueno L.; Mollerach S.; Monasor M.; Ragaigne D. Monnier; Montanet F.; Morello C.; Moreno J. C.; Mostafa M.; Moura C. A.; Muller M. A.; Mueller G.; Muenchmeyer M.; Mussa R.; Navarra G.; Navas S.; Necesal P.; Nellen L.; Nelles A.; Neuser J.; Newton D.; Niechciol M.; Niemietz L.; Niggemann T.; Nitz D.; Nosek D.; Novotny V.; Nozka L.; Ochilo L.; Olinto A.; Oliveira M.; Olmos Gilbaja V. M.; Ortiz M.; Pacheco N.; Selmi Dei D. Pakk; Palatka M.; Pallotta J.; Palmieri N.; Papenbreer P.; Parente G.; Parra A.; Pastor S.; Paul T.; Pech M.; Pekala J.; Pelayo R.; Pepe I. M.; Perrone L.; Pesce R.; Petermann E.; Peters C.; PETRERA, SERGIO; Petrolini A.; Petrov Y.; Piegaia R.; Pierog T.; Pieroni P.; Pimenta M.; Pirronello V.; Platino M.; Plum M.; Porcelli A.; Porowski C.; Privitera P.; Prouza M.; Purrello V.; Quel E. J.; Querchfeld S.; Quinn S.; Rautenberg J.; Ravel O.; Ravignani D.; Revenu B.; Ridky J.; Riggi S.; Risse M.; Ristori P.; RIZI, VINCENZO; Roberts J.; Rodrigues de Carvalho W.; Rodriguez Cabo I.; Rodriguez Fernandez G.; Rodriguez Rojo J.; Rodriguez Frias M. D.; Ros G.; Rosado J.; Rossler T.; Roth M.; Roulet E.; Rovero A. C.; Ruehle C.; Saffi S. J.; Saftoiu A.; SALAMIDA, Francesco; Salazar H.; Greus F. Salesa; Salina G.; Sanchez F.; Sanchez Lucas P.; Santo C. E.; Santos E.; Santos E. M.; Sarazin F.; Sarkar B.; Sarmento R.; Sato R.; Scharf N.; Scherini V.; Schieler H.; Schiffer P.; Schmidt A.; Scholten O.; Schoorlemmer H.; Schovanek P.; Schulz A.; Schulz J.; Sciutto S. J.; Segreto A.; Settimo M.; Shadkam A.; Shellard R. C.; Sidelnik I.; Sigl G.; Sima O.; Smialkowski A.; Smida R.; Snow G. R.; Sommers P.; Sorokin J.; Squartini R.; Srivastava Y. N.; Stanic S.; Stapleton J.; Stasielak J.; Stephan M.; Stutz A.; Suarez F.; Suomijaervi T.; Supanitsky A. D.; Sutherland M. S.; Swain J.; Szadkowski Z.; Szuba M.; Taborda O. A.; Tapia A.; Tartare M.; Thao N. T.; Theodoro V. M.; Tiffenberg J.; Timmermans C.; Todero Peixoto C. J.; Toma G.; Tomankova L.; Tome B.; Tonachini A.; Torralba Elipe G.; Machado D. Torres; Travnicek P.; Trovato E.; Tueros M.; Ulrich R.; Unger M.; Urban M.; Valdes Galicia J. F.; Valino I.; Valore L.; van Aar G.; van den Berg A. M.; van Velzen S.; van Vliet A.; Varela E.; Vargas Cardenas B.; Varner G.; Vazquez J. R.; Vazquez R. A.; Veberic D.; Verzi V.; Vicha J.; Videla M.; Villasenor L.; Vlcek B.; Vorobiov S.; Wahlberg H.; Wainberg O.; Walz D.; Watson A. A.; Weber M.; Weidenhaupt K.; Weindl A.; Werner F.; Whelan B. J.; Widom A.; Wiencke L.; Wilczynska B.; Wilczynski H.; Will M.; Williams C.; Winchen T.; Wittkowski D.; Wundheiler B.; Wykes S.; Yamamoto T.; Yapici T.; Younk P.; Yuan G.; Yushkov A.; Zamorano B.; Zas E.; Zavrtanik D.; Zavrtanik M.; Zaw I.; Zepeda A.; Zhou J.; Zhu Y.; Silva M. Zimbres; Ziolkowski M.

doi:10.1088/1475-7516/2014/08/019

We describe the method devised to reconstruct inclined cosmic-ray air showers with zenith angles greater than 60 degrees detected with the surface array of the Pierre Auger Observatory. The measured signals at the ground level are fitted to muon density distributions predicted with atmospheric cascade models to obtain the relative shower size as an overall normalization parameter. The method is evaluated using simulated showers to test its performance. The energy of the cosmic rays is calibrated using a sub-sample of events reconstructed with both the fluorescence and surface array techniques. The reconstruction method described here provides the basis of complementary analyses including an independent measurement of the energy spectrum of ultra-high energy cosmic rays using very inclined events collected by the Pierre Auger Observatory.