The Pierre Auger Cosmic Ray Observatory

A. Aab , P. Abreu , M. Aglietta , E.J. Ahn , I. Al Samarai (1) , J.N. Albert (2) , I.F.M. Albuquerque , I. Allekotte , J. Allen , P. Allison , A. Almela , J. Alvarez Castillo , J. Alvarez-Muñiz , R. Alves Batista , M. Ambrosio , A. Aminaei , L. Anchordoqui , S. Andringa , C. Aramo , V.M. Aranda , S. Argirò , K. Arisaka , F. Arneodo , F. Arqueros , T. Asch , H. Asorey , P. Assis , J. Aublin (3) , M. Ave , M. Avenier (4) , G. Avila , N. Awal , A.M. Badescu , M. Balzer , K.B. Barber , A. Barbosa , N. Barenthien , M. Barkhausen , J. Bäuml , C. Baus , J.J. Beatty , K.H. Becker , J.A. Bellido , S. Benzvi , C. Berat (4) , T. Bergmann , M.E. Bertaina , P.L. Biermann , R. Bilhaut (2) , P. Billoir (3) , S.G. Blaess , M. Blanco (3) , C. Bleve , H. Blümer , M. Boháčová , H. Bolz , D. Boncioli , C. Bonifazi , R. Bonino , M. Boratav (3) , N. Borodai , F. Bracci , J. Brack , I. Brancus , A. Bridgeman , P. Brogueira , W.C. Brown , P. Buchholz , A. Bueno , S. Buitink , M. Buscemi , K.S. Caballero-Mora , B. Caccianiga , L. Caccianiga (3) , D. Camin , M. Candusso , L. Caramete , R. Caruso , A. Castellina , A. Castera (3) , G. Cataldi , L. Cazon , R. Cester , A.G. Chavez , A. Chiavassa , J.A. Chinellato , M. Chiosso , J. Chudoba , M. Cilmo , P.D.J. Clark , R.W. Clay , G. Cocciolo , R. Colalillo , A. Coleman , L. Collica , E. Colombo , S. Colonges (5) , M.R. Coluccia , R. Conceição , F. Contreras , M.J. Cooper , J. Coppens , A. Cordier (2) , B. Courty (5) , S. Coutu , C.E. Covault , J. Cronin , A. Curutiu , R. Dallier (6) , B. Daniel , S. Dasso , K. Daumiller , B.R. Dawson , R.M. De Almeida , M. De Domenico , C. De Donato , S.J. De Jong , J.R. T. de Mello Neto , I. De Mitri , J. De Oliveira , V. De Souza , K.D. De Vries , L. Del Peral , O. Deligny (1) , H. Dembinski , N. Dhital , C. Di Giulio , A. Di Matteo , J.C. Diaz , M.L. Díaz Castro , F. Diogo , C. Dobrigkeit , W. Docters , J.C. d'Olivo , P. Dolron , A. Dorofeev , Q. Dorosti Hasankiadeh , M.T. Dova , D. d'Urso , J. Ebr , R. Engel , L.N. Epele , M. Erdmann , M. Erfani , C.O. Escobar , J. Espadanal , A. Etchegoyen , P. Facal San Luis , H. Falcke , K. Fang , G. Farrar , A.C. Fauth , N. Fazzini , A.P. Ferguson , M. Fernandes , A. Ferrero , B. Fick , J.M. Figueira , A. Filevich , A. Filipčič , B.D. Fox , E.D. Fraenkel , O. Fratu , M.M. Freire , U. Fröhlich , B. Fuchs , W. Fulgione , T. Fujii , B. García , D. Garcia-Gamez (2) , D. Garcia-Pinto , G. Garilli , A. Gascon Bravo , F. Gate (6) , H. Geenen , H. Gemmeke , B. Genolini (1) , P.L. Ghia (3) , U. Giaccari , M. Giammarchi , K. Gibbs , M. Giller , N. Giudice , C. Glaser , H. Glass , M. Gómez Berisso , P. F. Gómez Vitale , P. Gonçalves , J.G. Gonzalez , N. González , B. Gookin , D. Góra , J. Gordon , A. Gorgi , P. Gorham , W. Gotink , P. Gouffon , S. Grebe , N. Griffith , A.F. Grillo , T.D. Grubb , J. Grygar , N. Guardone , F. Guarino , G.P. Guedes , L. Guglielmi (5) , R. Habraken , M.R. Hampel , P. Hansen , D. Harari , S. Harmsma , T.A. Harrison , S. Hartmann , J.L. Harton , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , P. Heimann , A.E. Herve , G.C. Hill , C. Hojvat , N. Hollon , E. Holt , P. Homola , J.R. Hörandel , A. Horneffer , M. Horvat , P. Horvath , M. Hrabovský , D. Huber , H. Hucker , T. Huege , M. Iarlori , A. Insolia , P.G. Isar , I. Jandt , S. Jansen , C. Jarne , J.A. Johnsen , M. Josebachuili , A. Kääpä , O. Kambeitz , K.H. Kampert , P. Kasper , I. Katkov , B. Kégl (2) , B. Keilhauer , A. Keivani , J. Kelley , E. Kemp , R.M. Kieckhafer , H.O. Klages , M. Kleifges , J. Kleinfeller , J. Knapp , A. Kopmann , R. Krause , N. Krohm , O. Krömer , D. Kuempel , N. Kunka , D. Lahurd , L. Latronico , R. Lauer , M. Lauscher , P. Lautridou (6) , S. Le Coz (4) , M.S.A.B. Leão , D. Lebrun (4) , P. Lebrun , M.A. Leigui De Oliveira , A. Letessier-Selvon (3) , I. Lhenry-Yvon (1) , K. Link , R. López , A. López Casado , K. Louedec (4) , J. Lozano Bahilo , L. Lu , A. Lucero , M. Ludwig , M. Malacari , S. Maldera , M. Mallamaci , J. Maller (6) , D. Mandat , P. Mantsch , A.G. Mariazzi , V. Marin (6) , I.C. Maris , G. Marsella , D. Martello , L. Martin (6) , H. Martinez , N. Martinez , O. Martínez Bravo , D. Martraire (1) , J.J. Masías Meza , H.J. Mathes , S. Mathys , J. Matthews , J.A.J. Matthews , G. Matthiae , D. Maurel , D. Maurizio , E. Mayotte , P.O. Mazur , C. Medina , G. Medina-Tanco , R. Meissner , M. Melissas , V.B.B. Mello , D. Melo , E. Menichetti , A. Menshikov , S. Messina , R. Meyhandan , S. Mićanović , M.I. Micheletti , L. Middendorf , I.A. Minaya , L. Miramonti , B. Mitrica , L. Molina-Bueno , S. Mollerach , M. Monasor , F. Montanet (4) , C. Morello , M. Mostafá , C.A. Moura , M.A. Muller , G. Müller , S. Müller , M. Münchmeyer (3) , R. Mussa , G. Navarra , S. Navas , P. Necesal , L. Nellen , A. Nelles , J. Neuser , P.H. Nguyen , D. Nicotra , M. Niechciol , L. Niemietz , T. Niggemann , D. Nitz , D. Nosek , V. Novotny , L. Nožka , L. Ochilo , T. Ohnuki , F. Oikonomou , A. Olinto , M. Oliveira , V.M. Olmos-Gilbaja , N. Pacheco , D. Pakk Selmi-Dei , M. Palatka , J. Pallotta , N. Palmieri , P. Papenbreer , G. Parente , A. Parra , M. Patel , T. Paul , M. Pech , J. Pȩkala , R. Pelayo , I.M. Pepe , L. Perrone , E. Petermann , C. Peters , S. Petrera , P. Petrinca , Y. Petrov , J. Phuntsok , R. Piegaia , T. Pierog , P. Pieroni , M. Pimenta , V. Pirronello , M. Platino , M. Plum , A. Porcelli , C. Porowski , T. Porter , J. Pouryamout , J. Pouthas (1) , R.R. Prado , P. Privitera , M. Prouza , C.L. Pryke , V. Purrello , E.J. Quel , S. Querchfeld , S. Quinn , R. Randriatoamanana (3) , J. Rautenberg , O. Ravel (6) , D. Ravignani , B. Revenu (6) , J. Ridky , M. Risse , P. Ristori , V. Rizi , S. Robbins , M. Roberts , W. Rodrigues De Carvalho , G. Rodriguez Fernandez , J. Rodriguez Rojo , M.D. Rodríguez-Frías , D. Rogozin , G. Ros , J. Rosado , T. Rossler , M. Roth , E. Roulet , A.C. Rovero , S.J. Saffi , A. Saftoiu , F. Salamida (1) , H. Salazar , A. Saleh , F. Salesa Greus , G. Salina , F. Sánchez , P. Sanchez-Lucas , C.E. Santo , E. Santos , E.M. Santos , F. Sarazin , B. Sarkar , R. Sarmento , R. Sato , N. Scharf , V. Scherini , H. Schieler , P. Schiffer , A. Schmidt , D. Schmidt , O. Scholten , H. Schoorlemmer , P. Schovánek , F. Schreuder , F.G. Schröder , A. Schulz , J. Schulz , F. Schüssler , J. Schumacher , S.J. Sciutto , A. Segreto , G. Sequeiros , M. Settimo (3) , A. Shadkam , R.C. Shellard , I. Sidelnik , G. Sigl , O. Sima , A. Śmiałkowski , R. Šmída , A.G.K. Smith , G.R. Snow , P. Sommers , J. Sorokin , R. Speelman , H. Spinka , R. Squartini , Y.N. Srivastava , S. Stanič , J. Stapleton , J. Stasielak , M. Stephan , A. Stutz (4) , F. Suarez , T. Suomijärvi (1) , A.D. Supanitsky , M.S. Sutherland , M. Sutter , J. Swain , Z. Szadkowski , M. Szuba , O.A. Taborda , A. Tapia , D. Tcherniakhovski , A. Tepe , V.M. Theodoro , C. Timmermans , W. Tkaczyk , C.J. Todero Peixoto , G. Toma , L. Tomankova , B. Tomé , A. Tonachini , G. Torralba Elipe , D. Torres Machado , P. Travnicek , E. Trovato , T.N. Trung (1) , V. Tunnicliffe , E. Tusi , R. Ulrich , M. Unger , M. Urban , J.F. Valdés Galicia , I. Valiño , L. Valore , G. Van Aar , P. Van Bodegom , A.M. van Den Berg , S. Van Velzen , A. Van Vliet , E. Varela , B. Vargas Cárdenas , D.M. Varnav , G. Varner , R. Vasquez , J.R. Vázquez , R.A. Vázquez , D. Veberič , H. Verkooijen , V. Verzi , J. Vicha , M. Videla , L. Villaseñor , G. Vitali , B. Vlcek , H. Vorenholt , S. Vorobiov , L. Voyvodic , H. Wahlberg , O. Wainberg , P. Walker , D. Walz , A.A. Watson , M. Weber , K. Weidenhaupt , A. Weindl , F. Werner , S. Westerhoff , A. Widom , C. Wiebusch , L. Wiencke , T. Wijnen , B. Wilczyńska , H. Wilczyński , N. Wild , T. Winchen , D. Wittkowski , G. Wörner , B. Wundheiler , S. Wykes , T. Yamamoto , T. Yapici , G. Yuan , A. Yushkov , B. Zamorano , E. Zas , D. Zavrtanik , M. Zavrtanik , A. Zepeda , J. Zhou , Y. Zhu , M. Zimbres Silva , B. Zimmermann , M. Ziolkowski , F. Zuccarello

1 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
2 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
4 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
5 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
6 SUBATECH - Laboratoire SUBATECH Nantes

The Pierre Auger Observatory, located on a vast, high plain in western Argentina, is the world's largest cosmic ray observatory. The objectives of the Observatory are to probe the origin and characteristics of cosmic rays above $10^{17}$ eV and to study the interactions of these, the most energetic particles observed in nature. The Auger design features an array of 1660 water-Cherenkov particle detector stations spread over 3000 km$^2$ overlooked by 24 air fluorescence telescopes. In addition, three high elevation fluorescence telescopes overlook a 23.5 km$^2$, 61 detector infill array. The Observatory has been in successful operation since completion in 2008 and has recorded data from an exposure exceeding 40,000 km$^2$ sr yr. This paper describes the design and performance of the detectors, related subsystems and infrastructure that make up the Auger Observatory.

Mots clés: Water Cherenkov detectors; Hybrid observatory; High energy cosmic rays; Pierre Auger Observatory; Air fluorescence detectors

Domaines: Instrumentation et méthodes pour l'astrophysique [astro-ph.IM]

A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, E.J. Ahn, I. Al Samarai, et al.. The Pierre Auger Cosmic Ray Observatory. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2015, 798, pp.172-213. ⟨10.1016/j.nima.2015.06.058⟩. ⟨in2p3-01114254⟩