The effect of the geomagnetic field on cosmic ray energy estimates and large scale anisotropy searches on data from the Pierre Auger Observatory

Abraham, J.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Aguirre, C.; Ahn, E. J.; Allard, D.; Allekotte, I.; Allen, J.; Allison, P.; Alvarez Muniz, J.; Ambrosio, M.; Anchordoqui, L.; Andringa, S.; Anzalone, A.; Aramo, C.; Arganda, E.; Argir, S.; Arisaka, K.; Arneodo, F.; Arqueros, F.; Asch, T.; Asorey, H.; Assis, P.; Aublin, J.; Ave, M.; Avila, G.; Bacher, A.; Backer, T.; Badagnani, D.; Barber, K. B.; Barbosa, A. F.; Barbosa, H. J. M.; Barenthien, N.; Barroso, S. L. C.; Baughman, B.; Bauleo, P.; Beatty, J. J.; Beau, T.; Becker, B. R.; Becker, K. H.; Belletoile, A.; Bellido, J. A.; Benzvi, S.; Berat, C.; Bertou, X.; Biermann, P. L.; Billoir, P.; Blanch Bigas, O.; Blanco, F.; Bleve, C.; Blumer, H.; Bohacova, M.; Bollmann, E.; Bolz, H.; Bonifazi, C.; Bonino, R.; Borodai, N.; Bracci, F.; Brack, J.; Brogueira, P.; Brown, W. C.; Bruijn, R.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Burton, R. E.; Busca, N. G.; Caballero Mora, K. S.; Camin, D.; Caramete, L.; Caruso, R.; Carvalho, W.; Castellina, A.; Castro, J.; Catalano, O.; Cataldi, G.; Cazon, L.; Cester, R.; Chauvin, J.; Chiavassa, A.; Chinellato, J. A.; Chou, A.; Chudoba, J.; Chye, J.; Clark, P. D. J.; Clay, R. W.; Colombo, E.; Coluccia, MARIA RITA; Conceicao, R.; Connolly, B.; Contreras, F.; Coppens, J.; Cordero, A.; Cordier, A.; Cotti, U.; Coutu, S.; Covault, C. E.; Creusot, A.; Criss, A.; Cronin, J. W.; Cuautle, J.; Curutiu, A.; Dagoret Campagne, S.; Dallier, R.; Daudo, F.; Daumiller, K.; Dawson, B. R.; de Almeida, R. M.; De Domenico, M.; De Donato, C.; de Jong, S. J.; De La Vega, G.; de Mello Junior, W. J. M.; de Mello Neto, J. R. T.; DE MITRI, Ivan; de Souza, V.; de Vries, K. D.; Decerprit, G.; del Peral, L.; Deligny, O.; Della Selva, A.; Delle Fratte, C.; Dembinski, H.; Di Giulio, C.; Diaz, J. C.; Diep, P. N.; Dobrigkeit, C.; D’Olivo, J. C.; Dong, P. N.; Dornic, D.; Dorofeev, A.; dos Anjos, J. C.; Dova, M. T.; D’Urso, D.; Dutan, I.; Du Vernois, M. A.; Engel, R.; Erdmann, M.; Escobar, C. O.; Etchegoyen, A.; Facal San Luis, P.; Falcke, H.; Farrar, G.; Fauth, A. C.; Fazzini, N.; Ferrer, F.; Ferrero, A.; Fick, B.; Filevich, A.; Filipcic, A.; Fleck, I.; Fliescher, S.; Fonte, R.; Fracchiolla, C. E.; Fraenkel, E. D.; Fulgione, W.; Gama rra, R. F.; Gambetta, S.; Garcıa, B.; Garcıa Gamez, D.; Garcia Pinto, D.; Garrido, X.; Geenen, H.; Gelmini, G.; Gemmekeai, H.; Ghia, P. L.; Giaccari, U.; Gibbs, K.; Giller, M.; Gitto, J.; Glass, H.; Goggin, L. M.; Gold, M. S.; Golup, G.; Gomez Albarracin, F.; Gomez Berisso, M.; Gomez Vitale, P. F.; Goncalves, P.; Goncalves do Amaral, M.; Gonzalez, D.; Gonzalez, J. G.; Gora, D.; Gorgi, A.; Gouffon, P.; Grashorn, E.; Grassi, V.; Grebe, S.; Grigat, M.; Grillo, A. F.; Grygar, J.; Guardincerri, Y.; Guardone, N.; Guerard, C.; Guarino, F.; Gumbsheimer, R.; Guedes, G. P.; Gutierrez, J.; Hague, J. D.; Halenka, V.; Hansen, P.; Harari, D.; Harmsma, S.; Hartmann, S.; Harton, J. L.; Haungs, A.; Healy, M. D.; Hebbeker, T.; Hebrero, G.; Heck, D.; Hojvat, C.; Holmes, V. C.; Homola, P.; Hofman, G.; Horandel, J. R.; Horneffer, A.; Horvat, M.; Hrabovsky, M.; Hucker, H.; Huege, T.; Hussain, M.; Iarlori, M.; Insolia, A.; Ionita, F.; Italiano, A.; Jiraskova, S.; Kaducak, M.; Kampert, K. H.; Karova, T.; Kasper, P.; Ke, B.; Keilhauer, B.; Kempq, E.; Kern, H.; Kieckhafer, R. M.; Klages, H. O.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Knapik, R.; Knapp, J.; Koang, D. H.; Kopmann, A.; Krieger, A.; Kromer, O.; Kruppke Hansen, D.; Kuempel, D.; Kunka, N.; Kusenko, A.; La Rosa, G.; Lachaud, C.; Lago, B. L.; Lautridou, P.; Leao, M. S. A. B.; Lebrun, D.; Lebrun, P.; Lee, J.; Leiguide Oliveira, M. A.; Lemiere, A.; Letessier Selvon, A.; Leuthold, M.; Lhenry Yvon, I.; Lopez, R.; Lopez Aguera, A.; Louedec, K.; Lozano Bahilo, J.; Lucero, A.; Lyberis, H.; Maccarone, M. C.; Macolino, C.; Maldera, S.; Malek, M.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Marchetto, F.; Mariazzi, A. G.; Maris, I. C.; Marquez Falcon, H. R.; Marsella, Giovanni; Martello, Daniele; Martineau, O.; Martınez Bravo, O.; Mathes, H. J.; Matthews, J.; Matthews, J. A. J.; Matthiae, G.; Maurizio, D.; Mazur, P. O.; Mcewen, M.; Mcneil, R. R.; Medina Tanco, G.; Melissas, M.; Melo, D.; Menichetti, E.; Menshikov, A.; Meyhandan, R.; Micheletti, M. I.; Miele, G.; Miller, W.; Miramonti, L.; Mollerach, S.; Monasor, M.; Monnier Ragaigne, D.; Montanet, F.; Morales, B.; Morello, C.; Moreno, J. C.; Morris, C.; Mostafa, M.; Moura, C. A.; Mucchi, M.; Mueller, S.; Muller, M. . A.; Mussa, R.; Navarra, G.; Navarro, J. L.; Navas, S.; Necesal, P.; Nellen, L.; Nerling, F.; Newman Holmes, C.; Newton, D.; Nhung, P. T.; Nicotra, D.; Nierstenhoefer, N.; Nitz, D.; Nosek, D.; Nozka, L.; Nyklicek, M.; Oehlschlager, J.; Olinto, A.; Oliva, P.; Olmos Gilbaja, V. M.; Ortiz, M.; Ortolani, F.; Oßwald, B.; Pacheco, N.; Pakk Selmi Dei, D.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Parente, G.; Parizot, E.; Parlati, S.; Pastor, S.; Patel, M.; Paul, T.; Pavlidou, V.; Payet, K.; Pech, M.; Pekala, J.; Pepe, I. M.; Perrone, Lorenzo; Pesce, R.; Petermann, E.; Petrera, S.; Petrinca, P.; Petrolini, A.; Petrov, Y.; Petrovic, J.; Pfendner, C.; Pichel, A.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pimenta, M.; Pinto, T.; Pirronello, V.; Pisanti, O.; Platino, M.; Pochon, J.; Ponce, V. H.; Pontz, M.; Pouryamout, J.; L. Prado J. r.,; Privitera, P.; Prouza, M.; Quel, E. J.; Raia, G.; Rautenberg, J.; Ravel, O.; Ravignani, D.; Redondo, A.; Reis, H. C.; Reucroft, S.; Revenu, B.; Rezendem, F. A. S.; Ridky, J.; Riggi, S.; Risse, M.; Riviere, C.; Rizi, V.; Robledo, C.; Roberts, M. D.; Rodriguez, G.; Ro driguez Martino, J.; Rodriguez Rojo, J.; Rodriguez Cabo, I.; Rodrıguez Frias, M. D.; Ros, G.; Rosado, J.; Rossler, T.; Roth, M.; Rouille d’Orfeuil, B.; Roulet, E.; Rovero, A. C.; Salamida, F.; Salazar, H.; Salina, G.; Sanchez, F.; Santander, M.; Santo, C. E.; Santos, E. M.; Sarazin, F.; Sarkar, S.; Sato, R.; Scharf, N.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schiffer, P.; Schleif, G.; Schmidt, A.; Schmidt, F.; Schmidt, T.; Scholten, O.; Schoorlemmer, H.; Schovancova, J.; Schovanek, P.; Schroeder, F.; Schulte, S.; Schussler, F.; Schuster, D.; Sciutto, S. J.; Scuderi, M.; Segreto, A.; Semikoz, D.; Sequieros, G.; Settimo, M.; Shellard, R. C.; Sidelnik, I.; Siffert, B. B.; Smiakowski, A.; Smıda, R.; Smith, A. G. K.; Smith, B. E.; Snow, G. R.; Sommers, P.; Sorokin, J.; Spinka, H.; Squartini, R.; Strazzeri, E.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suomijarvi, T.; Supanitsky, A. D.; Sutherland, M. S.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Tamashiro, A.; Tamburro, A.; Tarutina, T.; Tascau, O.; Tcaciuc, R.; Tcherniakhovski, D.; Thao, N. T.; Thomas, D.; Ticona, R.; Tiffenberg, J.; Timmermans, C.; Tkaczyk, W.; Todero Peixoto, C. J.; Tome, B.; Tonachini, A.; Torres, I.; Trapani, P.; Travnicek, P.; Tridapalli, D. B.; Tristram, G.; Trovato, E.; Tuci, V.; Tueros, M.; Tusi, E.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Valdes Galicia, J. F.; Valino, I.; Valore, L.; van den Berg, A. M.; Vazquez, J. R.; Vazquez, R. A.; Veberic, D.; Velarde, A.; Venters, T.; Verzi, V.; Videla, M.; Villasenor, L.; Vitali, G.; Vorobiov, S.; Voyvodic, L.; Wahlberg, H.; Wahrlich, P.; Wainberg, O.; Warner, D.; Westerhoff, S.; Whelan, B. J.; Wild, N.; Wiebusch, C.; Wieczorek, G.; Wiencke, L.; Wilczynska, B.; Wilczynski, H.; Wileman, C.; Winnick, M. G.; Worner, G.; Wuac, H.; Wundheiler, B.; Yamamoto, T.; Younk, P.; Yuan, G.; Yushkov, A.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zaw, I.; Zepeda, A.; Ziolkowski, M.

We present a comprehensive study of the influence of the geomagnetic field on the energy estimation of extensive air showers with a zenith angle smaller than 60◦, detected at the Pierre Auger Observatory. The geomagnetic field induces an azimuthal modulation of the estimated energy of cosmic rays up to the ∼ 2% level at large zenith angles. We present a method to account for this modulation of the reconstructed energy. We analyse the effect of the modulation on large scale anisotropy searches in the arrival direction distributions of cosmic rays. At a given energy, the geomagnetic effect is shown to induce a pseudo-dipolar pattern at the percent level in the declination distribution that needs to be accounted for.