Observation of the suppression of the flux of cosmic rays above 4 x 10^19 eV

Abraham, J.; Aglietta, M.; Aguirre, C.; Allard, D.; Allekotte, I.; Allison, P.; Alvarez, C.; Alvarez Muniz, J.; Ambrosio, M.; Anchordoqui, L.; Anjos, J. C.; Aramo, C.; Arisaka, K.; Armengaud, E.; Arneodo, F.; Arqueros, F.; Asch, T.; Asorey, H.; Atulugama, B. S.; Aublin, J.; Ave, M.; Avila, G.; Bacelar, J.; Backer, T.; Badagnani, D.; Barbosa, A. F.; Barbosa, H. M. J.; Barkhausen, M.; Barnhill, D.; Barroso, S. L. C.; Bauleo, P.; Beatty, J.; Beau, T.; Becker, B. R.; Becker, K. H.; Bellido, J. A.; Benzvi, S.; Berat, C.; Bergmann, T.; Bernardini, Paolo; Bertou, X.; Biermann, P. L.; Billoir, P.; Blanch Bigas, O.; Blanco, F.; Blasi, P.; Bleve, C.; Blumer, H.; Boghrat, P.; Bohacova, M.; Bonifazi, C.; Bonino, R.; Boratav, M.; Brack, J.; Brunet, J. M.; Buchholz, P.; Busca, N. G.; Caballero Mora, K. S.; Cai, B.; Camin, D. V.; Capdevielle, J. N.; Caruso, R.; Castellina, A.; Cataldi, G.; Cazon, L.; Cester, R.; Chauvin, J.; Chiavassa, A.; Chinellato, J. A.; Chou, A.; Chye, J.; Claes, D.; Clark, P. D. J.; Clay, R. W.; Clay, S. B.; Connolly, B.; Cordier, A.; Cotti, U.; Coutu, S.; Covault, C. E.; Cronin, J.; Dagoret Campagne, S.; Dang Quang, T.; Darriulat, P.; Daumiller, K.; Dawson, B. R.; de Almeida, R. M.; de Carvalho, L. A.; De Donato, C.; de Jong, S. J.; W. J. M. de Mello J. r.,; de Mello Neto, J. R. T.; DE MITRI, Ivan; de Oliveira, M. A. L.; de Souza, V.; del Peral, L.; Deligny, O.; Della Selva, A.; Delle Fratte, C.; Dembinski, H.; Di Giulio, C.; Diaz, J. C.; Dobrigkeit, C.; D’Olivo, J. C.; Dornic, D.; Dorofeev, A.; Dova, M. T.; D’Urso, D.; Duvernois, M. A.; Engel, R.; Epele, L.; Erdmann, M.; Escobar, C. O.; Etchegoyen, A.; Ewers, A.; Facal San Luis, P.; Falcke, H.; Fauth, A. C.; Fazio, D.; Fazzini, N.; Fernandez, A.; Ferrer, F.; Ferry, S.; Fick, B.; Filevich, A.; Filipcic, A.; Fleck, I.; Fokitis, E.; Fonte, R.; Fuhrmann, D.; Fulgione, W.; Garcia, B.; Garcia Pinto, D.; Garrard, L.; Garrido, X.; Geenen, H.; Gelmini, G.; Gemmeke, H.; Geranios, A.; Ghia, P. L.; Giller, M.; Gitto, J.; Glass, H.; Gobbi, F.; Gold, M. S.; Gomez Albarracin, F.; Gomez Berisso, M.; Gomez Herrero, R.; Goncalves do Amaral, M.; Gongora, J. P.; Gonzalez, D.; Gonzalez, J. G.; Gonzalez, M.; Gora, D.; Gorgi, A.; Gouffon, P.; Grassi, V.; Grillo, A.; Grunfeld, C.; Grupen, C.; Guarino, F.; Guedes, G. P.; Gutierrez, J.; Hague, J. D.; Hamilton, J. C.; Harakeh, M. N.; Harari, D.; Harmsma, S.; Hartmann, S.; Harton, J. L.; Healy, M. D.; Hebbeker, T.; Heck, D.; Hojvat, C.; Homola, P.; Horandel, J.; Horneffer, A.; Horvat, M.; Hrabovsky, M.; Iarlori, M.; Insolia, A.; Kaducak, M.; Kalashev, O.; Kampert, K. H.; Keilhauer, B.; Kemp, E.; Klages, H. O.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Knapik, R.; Knapp, J.; Koang, D. H.; Kolotaev, Y.; Kopmann, A.; Kromer, O.; Kuhlman, S.; Kuijpers, J.; Kunka, N.; Kusenko, A.; Lachaud, C.; Lago, B. L.; Lebrun, D.; Lebrun, P.; Lee, J.; Letessier Selvon, A.; Leuthold, M.; Lhenry Yvon, I.; Longo, G.; Lopez, R.; Lopez Aguera, A.; Lucero, A.; Maldera, S.; Malek, M.; Maltezos, S.; Mancarella, Giovanni; Mancenido, M. E.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Mariazzi, A. G.; Maris, I. C.; Martello, Daniele; Martinez, N.; Martinez, J.; Martinez, O.; Mathes, H. J.; Matthews, J.; Matthews, J. A. J.; Matthiae, G.; Maurin, G.; Maurizio, D.; Mazur, P. O.; Mccauley, T.; Mcewen, M.; Mcneil, R. R.; Medina, G.; Medina, M. C.; Medina Tanco, G.; Meli, A.; Melo, D.; Menichetti, E.; Menshikov, A.; Meurer, C. h. r.; Meyhandan, R.; Micheletti, M. I.; Miele, G.; Miller, W.; Mollerach, S.; Monasor, M.; Monnier Ragaigne, D.; Montanet, F.; Morales, B.; Morello, C.; Moreno, E.; Morris, C.; Mostafa', M.; Muller, M. A.; Mussa, R.; Navarra, G.; Nellen, L.; Newman Holmes, C.; Newton, D.; Nguyen Thi, T.; Nichol, R.; Nierstenhofer, N.; Nitz, D.; Nogima, H.; Nosek, D.; Nozka, L.; Oehlschlager, J.; Ohnuki, T.; Olinto, A.; Oliveira, L. F. A.; Olmos Gilbaja, V. M.; Ortiz, M.; Ostapchenko, S.; Otero, L.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Parente, G.; Parizot, E.; Parlati, S.; Patel, M.; Paul, T.; Payet, K.; Pech, M.; Pekala, J.; Pelayo, R.; Pepe, I. M.; Perrone, Lorenzo; Petrera, S.; Petrinca, P.; Petrov, Y.; Pham Ngoc, D.; Pham Thi, T. N.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pisanti, O.; Porter, T. A.; Pouryamout, J.; L. Prado J. r.,; Privitera, P.; Prouza, M.; Quel, E. J.; Rautenberg, J.; Reis, H. C.; Reucroft, S.; Revenu, B.; Ridky, J.; Risi, A.; Risse, M.; Riviere, C.; Rizi, V.; Robbins, S.; Roberts, M.; Robledo, C.; Rodriguez, G.; Rodriguez Frias, D.; Rodriguez Martino, J.; Rodriguez Rojo, J.; Ros, G.; Rosado, J.; Roth, M.; Roucelle, C.; Rouille' d’Orfeuil, B.; Roulet, E.; Rovero, A. C.; Salamida, F.; Salazar, H.; Salina, G.; Sanchez, F.; Santander, M.; Santos, E. M.; Sarkar, S.; Sato, R.; Scherini, V.; Schmidt, T.; Scholten, O.; Schovanek, P.; Schussler, F.; Sciutto, S. J.; Scuderi, M.; Semikoz, D.; Sequeiros, G.; Settimo, M.; Shellard, R. C.; Siffert, B. B.; Sigl, G.; Skelton, P.; Slater, W.; Smetniansky De Grande, N.; Smialkowski, A.; Smida, R.; Smith, B. E.; Snow, G. R.; Sokolsky, P.; Sommers, P.; Sorokin, J.; Spinka, H.; Strazzeri, E.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suomijarvi, T.; Supanitsky, A. D.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Tamashiro, A.; Tamburro, A.; Tascau, O.; Ticona, R.; Timmermans, C.; Tkaczyk, W.; Todero Peixoto, C. J.; Tonachini, A.; Torresi, D.; Travnicek, P.; Tripathi, A.; Tristram, G.; Tscherniakhovski, D.; Tueros, M.; Tunnicliffe, V.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Valdes Galicia, J. F.; Valino, I.; Valore, L.; van den Berg, A. M.; van Elewyck, V.; Vazquez, R. A.; Veberic, D.; Veiga, A.; Velarde, A.; Venters, T.; Verzi, V.; Videla, M.; Villasenor, L.; Vo Van, T.; Vorobiov, S.; Voyvodic, L.; Wahlberg, H.; Wainberg, O.; Waldenmaier, T.; Walker, P.; Warner, D.; Watson, A. A.; Westerhoff, S.; Wiebusch, C.; Wieczorek, G.; Wiencke, L.; Wilczynska, B.; Wilczynski, H.; Wileman, C.; Winnick, M. G.; Xu, J.; Yamamoto, T.; Younk, P.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zech, A.; Zepeda, A.; Zha, M.; Ziolkowski, M.

doi:10.1103/PhysRevLett.101.061101

The energy spectrum of cosmic rays above 2.5 x 10^18 eV, derived from 20 000 events recorded at the Pierre Auger Observatory, is described. The spectral index \gamma of the particle flux, J proportional to E^(-gamma), at energies between 4 x 10^18 eV and 4 x 10^19 eV is 2.69 +- 0.02(stat) +- 0.06(syst), steepening to 4.2 +- 0.4(stat) +- 0.06(syst) at higher energies. The hypothesis of a single power law is rejected with a significance greater than 6 standard deviations. The data are consistent with the prediction by Greisen and by Zatsepin and Kuz’min.