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Towards Understanding the Origin of Cosmic-Ray Positrons
Aguilar, M. (Corresponding author) ; Ali Cavasonza, L. ; Ambrosi, G. ; Arruda, L. ; Attig, N.FZJ* ; Azzarello, P. ; Bachlechner, A. ; Barao, F. ; Barrau, A. ; Barrin, L. ; Bartoloni, A. ; Basara, L. ; Başeğmez-du Pree, S. ; Battiston, R. ; Becker, U. ; Behlmann, M. ; Beischer, B. ; Berdugo, J. ; Bertucci, B. ; Bindi, V. ; de Boer, W. ; Bollweg, K. ; Borgia, B. ; Boschini, M. J. ; Bourquin, M. ; Bueno, E. F. ; Burger, J. ; Burger, W. J. ; Cai, X. D. ; Capell, M. ; Caroff, S. ; Casaus, J. ; Castellini, G. ; Cervelli, F. ; Chang, Y. H. ; Chen, G. M. ; Chen, H. S. ; Chen, Y. ; Cheng, L. ; Chou, H. Y. ; Choutko, V. ; Chung, C. H. ; Clark, C. ; Coignet, G. ; Consolandi, C. ; Contin, A. ; Corti, C. ; Crispoltoni, M. ; Cui, Z. ; Dadzie, K. ; Dai, Y. M. ; Datta, A. ; Delgado, C. ; Della Torre, S. ; Demirköz, M. B. ; Derome, L. ; Di Falco, S. ; Dimiccoli, F. ; Díaz, C. ; von Doetinchem, P. ; Dong, F. ; Donnini, F. ; Duranti, M. ; Egorov, A. ; Eline, A. ; Eronen, T. ; Feng, J. ; Fiandrini, E. ; Fisher, P. ; Formato, V. ; Galaktionov, Y. ; García-López, R. J. ; Gargiulo, C. ; Gast, H. ; Gebauer, I. ; Gervasi, M. ; Giovacchini, F. ; Gómez-Coral, D. M. ; Gong, J. ; Goy, C. ; Grabski, V. ; Grandi, D. ; Graziani, M. ; Guo, K. H. ; Haino, S. ; Han, K. C. ; He, Z. H. ; Heil, M. ; Hsieh, T. H. ; Huang, H. ; Huang, Z. C. ; Incagli, M. ; Jia, Y. ; Jinchi, H. ; Kanishev, K. ; Khiali, B. ; Kirn, T. ; Konak, C. ; Kounina, O. ; Kounine, A. ; Koutsenko, V. ; Kulemzin, A. ; La Vacca, G. ; Laudi, E. ; Laurenti, G. ; Lazzizzera, I. ; Lebedev, A. ; Lee, H. T. ; Lee, S. C. ; Leluc, C. ; Li, J. Q. ; Li, Q. ; Li, T. X. ; Li, Z. H. ; Light, C. ; Lin, C. H. ; Lippert, T.FZJ* ; Liu, F. Z. ; Liu, H. ; Liu, Z. ; Lu, S. Q. ; Lu, Y. S. ; Luebelsmeyer, K. ; Luo, F. ; Luo, J. Z. ; Luo, X. ; Lyu, S. S. ; Machate, F. ; Mañá, C. ; Marín, J. ; Martin, T. ; Martínez, G. ; Masi, N. ; Maurin, D. ; Menchaca-Rocha, A. ; Meng, Q. ; Mo, D. C. ; Molero, M. ; Mott, P. ; Mussolin, L. ; Nelson, T. ; Ni, J. Q. ; Nikonov, N. ; Nozzoli, F. ; Oliva, A. ; Orcinha, M. ; Palermo, M. ; Palmonari, F. ; Paniccia, M. ; Pashnin, A. ; Pauluzzi, M. ; Pensotti, S. ; Perrina, C. ; Phan, H. D. ; Picot-Clemente, N. ; Plyaskin, V. ; Pohl, M. ; Poireau, V. ; Popkow, A. ; Quadrani, L. ; Qi, X. M. ; Qin, X. ; Qu, Z. Y. ; Rancoita, P. G. ; Rapin, D. ; Conde, A. R. ; Rosier-Lees, S. ; Rozhkov, A. ; Rozza, D. ; Sagdeev, R. ; Solano, C. ; Schael, S. ; Schmidt, S. M. ; Schulz von Dratzig, A. ; Schwering, G. ; Seo, E. S. ; Shan, B. S. ; Shi, J. Y. ; Siedenburg, T. ; Song, J. W. ; Sun, Z. T. ; Tacconi, M. ; Tang, X. W. ; Tang, Z. C. ; Tian, J. ; Ting, S. C. C. ; Ting, S. M. ; Tomassetti, N. ; Torsti, J. ; Urban, T. ; Vagelli, V. ; Valente, E. ; Valtonen, E. ; Vázquez Acosta, M. ; Vecchi, M. ; Velasco, M. ; Vialle, J. P. ; Vizán, J. ; Wang, L. Q. ; Wang, N. H. ; Wang, Q. L. ; Wang, X. ; Wang, X. Q. ; Wang, Z. X. ; Wei, J. ; Weng, Z. L. ; Wu, H. ; Xiong, R. Q. ; Xu, W. ; Yan, Q. ; Yang, Y. ; Yi, H. ; Yu, Y. J. ; Yu, Z. Q. ; Zannoni, M. ; Zeissler, S. ; Zhang, C. ; Zhang, F. ; Zhang, J. H. ; Zhang, Z. ; Zhao, F. ; Zheng, Z. M. ; Zhuang, H. L. ; Zhukov, V. ; Zichichi, A. ; Zimmermann, N. ; Zuccon, P.
2019
APS
College Park, Md.
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Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21861 doi:10.1103/PhysRevLett.122.041102
Abstract: Precision measurements of cosmic ray positrons are presented up to 1 TeV based on 1.9 million positrons collected by the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station. The positron flux exhibits complex energy dependence. Its distinctive properties are (a) a significant excess starting from 25.2±1.8 GeV compared to the lower-energy, power-law trend, (b) a sharp dropoff above $284^{+91}_{−64} GeV$, (c) in the entire energy range the positron flux is well described by the sum of a term associated with the positrons produced in the collision of cosmic rays, which dominates at low energies, and a new source term of positrons, which dominates at high energies, and (d) a finite energy cutoff of the source term of $E_s =810^{+310}_{−180} GeV$ is established with a significance of more than 4σ. These experimental data on cosmic ray positrons show that, at high energies, they predominantly originate either from dark matter annihilation or from other astrophysical sources.
Contributing Institute(s):
- Jülich Supercomputing Center (JSC)
- Wissenschaftlicher Geschäftsbereich I (VS-I)
- JARA - HPC (JARA-HPC)
Research Program(s):
- 513 - Supercomputer Facility (POF3-513) (POF3-513)
- Cosmic-ray physics with the AMS experiment on the International Space Station (jara0052_20150501) (jara0052_20150501)
Appears in the scientific report
2019
Database coverage: ;
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; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF >= 5 ; JCR ; NCBI Molecular Biology Database ; Nationallizenz
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