学术探索
学术期刊
新闻热点
数据分析
智能评审

AMS-02 Results Support the Secondary Origin of Cosmic Ray Positrons

被引：76
作者：
Blum, Kfir [1 ]
Katz, Boaz [1 ]
Waxman, Eli [2 ]
机构：
[1] Inst Adv Study, Princeton, NJ 08540 USA
[2] Weizmann Inst Sci, Dept Particle Phys & Astrophys, IL-76100 Rehovot, Israel
来源：
PHYSICAL REVIEW LETTERS | 2013年 / 111卷 / 21期
关键词：
ENERGY-SPECTRA; NUCLEI; ELEMENTS; BE-10; MN-54; CL-36; AL-26; FLUX;
D O I：
10.1103/PhysRevLett.111.211101
中图分类号：
O4 [物理学];
学科分类号：
0702 ;
摘要：
We show that the recent AMS-02 positron fraction measurement is consistent with a secondary origin for positrons and does not require additional primary sources such as pulsars or dark matter. The measured positron fraction at high energy saturates the previously predicted upper bound for secondary production, obtained by neglecting radiative losses. This coincidence, which will be further tested by upcoming AMS-02 data at higher energy, is a compelling indication for a secondary source. Within the secondary model, the AMS-02 data imply a cosmic ray propagation time in the Galaxy of <10(6) yr and an average traversed interstellar matter density of similar to 1 cm(-3), comparable to the density of the Milky Way gaseous disk, at a rigidity of 300 GV.
引用
收藏
页数：5
相关论文
共 32 条
  • [1] Measurement of Separate Cosmic-Ray Electron and Positron Spectra with the Fermi Large Area Telescope
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Allafort, A.
    Atwood, W. B.
    Baldini, L.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Bechtol, K.
    Bellazzini, R.
    Berenji, B.
    Blandford, R. D.
    Bloom, E. D.
    Bonamente, E.
    Borgland, A. W.
    Bouvier, A.
    Bregeon, J.
    Brigida, M.
    Bruel, P.
    Buehler, R.
    Buson, S.
    Caliandro, G. A.
    Cameron, R. A.
    Caraveo, P. A.
    Casandjian, J. M.
    Cecchi, C.
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Cheung, C. C.
    Chiang, J.
    Ciprini, S.
    Claus, R.
    Cohen-Tanugi, J.
    Conrad, J.
    Cutini, S.
    de Angelis, A.
    de Palma, F.
    Dermer, C. D.
    Digel, S. W.
    do Couto e Silva, E.
    Drell, P. S.
    Drlica-Wagner, A.
    Favuzzi, C.
    Fegan, S. J.
    Ferrara, E. C.
    Focke, W. B.
    Fortin, P.
    Fukazawa, Y.
    Funk, S.
    Fusco, P.
    Gargano, F.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2012, 108 (01)
  • [2] Fermi LAT observations of cosmic-ray electrons from 7 GeV to 1 TeV
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Atwood, W. B.
    Baldini, L.
    Ballet, J.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Baughman, B. M.
    Bechtol, K.
    Bellardi, F.
    Bellazzini, R.
    Belli, F.
    Berenji, B.
    Blandford, R. D.
    Bloom, E. D.
    Bogart, J. R.
    Bonamente, E.
    Borgland, A. W.
    Brandt, T. J.
    Bregeon, J.
    Brez, A.
    Brigida, M.
    Bruel, P.
    Buehler, R.
    Burnett, T. H.
    Busetto, G.
    Buson, S.
    Caliandro, G. A.
    Cameron, R. A.
    Caraveo, P. A.
    Carlson, P.
    Carrigan, S.
    Casandjian, J. M.
    Ceccanti, M.
    Cecchi, C.
    Celik, Oe
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Cheung, C. C.
    Chiang, J.
    Cillis, A. N.
    Ciprini, S.
    Claus, R.
    Cohen-Tanugi, J.
    Conrad, J.
    Corbet, R.
    DeKlotz, M.
    Dermer, C. D.
    de Angelis, A.
    de Palma, F.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2010, 82 (09):
  • [3] Measurement of the flux of primary cosmic ray antiprotons with energies of 60 MeV to 350 GeV in the PAMELA experiment
    Adriani, O.
    Bazilevskaya, G. A.
    Barbarino, G. C.
    Bellotti, R.
    Boezio, M.
    Bogomolov, E. A.
    Bonvicini, V.
    Bongi, M.
    Bonechi, L.
    Borisov, S. V.
    Bottai, S.
    Bruno, A.
    Vacchi, A.
    Vannuccini, E.
    Vasilyev, G. I.
    Voronov, S. A.
    Wu, J.
    Galper, A. M.
    Grishantseva, L. A.
    Danilchenko, I. A.
    Gillard, W.
    Jerse, G.
    Zampa, G.
    Zampa, N.
    Zverev, V. G.
    Casolino, M.
    Campana, D.
    Carbone, R.
    Karelin, A. V.
    Carlson, P.
    Castellini, G.
    Cafagna, F.
    Kvashnin, A. N.
    Koldashov, S. V.
    Koldobskiy, S. A.
    Krutkov, S. Y.
    Consiglio, L.
    Leonov, A. A.
    Mayorov, A. G.
    Malakhov, V. V.
    Malvezzi, W.
    Marcelli, L.
    Menn, W.
    Mikhailov, V. V.
    Mocchiutti, E.
    Monaco, A.
    Mori, N.
    Nikonov, N. N.
    Osteria, G.
    Palma, F.
    [J]. JETP LETTERS, 2013, 96 (10) : 621 - 627
  • [4] PAMELA Measurements of Cosmic-Ray Proton and Helium Spectra
    Adriani, O.
    Barbarino, G. C.
    Bazilevskaya, G. A.
    Bellotti, R.
    Boezio, M.
    Bogomolov, E. A.
    Bonechi, L.
    Bongi, M.
    Bonvicini, V.
    Borisov, S.
    Bottai, S.
    Bruno, A.
    Cafagna, F.
    Campana, D.
    Carbone, R.
    Carlson, P.
    Casolino, M.
    Castellini, G.
    Consiglio, L.
    De Pascale, M. P.
    De Santis, C.
    De Simone, N.
    Di Felice, V.
    Galper, A. M.
    Gillard, W.
    Grishantseva, L.
    Jerse, G.
    Karelin, A. V.
    Koldashov, S. V.
    Krutkov, S. Y.
    Kvashnin, A. N.
    Leonov, A.
    Malakhov, V.
    Malvezzi, V.
    Marcelli, L.
    Mayorov, A. G.
    Menn, W.
    Mikhailov, V. V.
    Mocchiutti, E.
    Monaco, A.
    Mori, N.
    Nikonov, N.
    Osteria, G.
    Palma, F.
    Papini, P.
    Pearce, M.
    Picozza, P.
    Pizzolotto, C.
    Ricci, M.
    Ricciarini, S. B.
    [J]. SCIENCE, 2011, 332 (6025) : 69 - 72
  • [5] A statistical procedure for the identification of positrons in the PAMELA experiment
    Adriani, O.
    Barbarino, G. C.
    Bazilevskaya, G. A.
    Bellotti, R.
    Boezio, M.
    Bogomolov, E. A.
    Bonechi, L.
    Bongi, M.
    Bonvicini, V.
    Borisov, S.
    Bottai, S.
    Bruno, A.
    Cafagna, F.
    Campana, D.
    Carbone, R.
    Carlson, P.
    Casolino, M.
    Castellini, G.
    Consiglio, L.
    De Pascale, M. P.
    De Santis, C.
    De Simone, N.
    Di Felice, V.
    Galper, A. M.
    Gillard, W.
    Grishantseva, L.
    Hofverberg, P.
    Jerse, G.
    Koldashov, S. V.
    Krutkov, S. Y.
    Kvashnin, A. N.
    Leonov, A.
    Malvezzi, V.
    Marcelli, L.
    Menn, W.
    Mikhailov, V. V.
    Mocchiutti, E.
    Monaco, A.
    Mori, N.
    Nikonov, N.
    Osteria, G.
    Papini, P.
    Pearce, M.
    Picozza, P.
    Ricci, M.
    Ricciarini, S. B.
    Rossetto, L.
    Simon, M.
    Sparvoli, R.
    Spillantini, P.
    [J]. ASTROPARTICLE PHYSICS, 2010, 34 (01) : 1 - 11
  • [6] An anomalous positron abundance in cosmic rays with energies 1.5-100 GeV
    Adriani, O.
    Barbarino, G. C.
    Bazilevskaya, G. A.
    Bellotti, R.
    Boezio, M.
    Bogomolov, E. A.
    Bonechi, L.
    Bongi, M.
    Bonvicini, V.
    Bottai, S.
    Bruno, A.
    Cafagna, F.
    Campana, D.
    Carlson, P.
    Casolino, M.
    Castellini, G.
    De Pascale, M. P.
    De Rosa, G.
    De Simone, N.
    Di Felice, V.
    Galper, A. M.
    Grishantseva, L.
    Hofverberg, P.
    Koldashov, S. V.
    Krutkov, S. Y.
    Kvashnin, A. N.
    Leonov, A.
    Malvezzi, V.
    Marcelli, L.
    Menn, W.
    Mikhailov, V. V.
    Mocchiutti, E.
    Orsi, S.
    Osteria, G.
    Papini, P.
    Pearce, M.
    Picozza, P.
    Ricci, M.
    Ricciarini, S. B.
    Simon, M.
    Sparvoli, R.
    Spillantini, P.
    Stozhkov, Y. I.
    Vacchi, A.
    Vannuccini, E.
    Vasilyev, G.
    Voronov, S. A.
    Yurkin, Y. T.
    Zampa, G.
    Zampa, N.
    [J]. NATURE, 2009, 458 (7238) : 607 - 609
  • [7] First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station: Precision Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5-350 GeV
    Aguilar, M.
    Alberti, G.
    Alpat, B.
    Alvino, A.
    Ambrosi, G.
    Andeen, K.
    Anderhub, H.
    Arruda, L.
    Azzarello, P.
    Bachlechner, A.
    Barao, F.
    Baret, B.
    Barrau, A.
    Barrin, L.
    Bartoloni, A.
    Basara, L.
    Basili, A.
    Batalha, L.
    Bates, J.
    Battiston, R.
    Bazo, J.
    Becker, R.
    Becker, U.
    Behlmann, M.
    Beischer, B.
    Berdugo, J.
    Berges, P.
    Bertucci, B.
    Bigongiari, G.
    Biland, A.
    Bindi, V.
    Bizzaglia, S.
    Boella, G.
    de Boer, W.
    Bollweg, K.
    Bolmont, J.
    Borgia, B.
    Borsini, S.
    Boschini, M. J.
    Boudoul, G.
    Bourquin, M.
    Brun, P.
    Buenerd, M.
    Burger, J.
    Burger, W.
    Cadoux, F.
    Cai, X. D.
    Capell, M.
    Casadei, D.
    Casaus, J.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2013, 110 (14)
  • [8] Ahn HS, 2008, ASTROPART PHYS, V30, P133, DOI 10.1016/j.astropartphys.2008.07.010
  • [9] DISCREPANT HARDENING OBSERVED IN COSMIC-RAY ELEMENTAL SPECTRA
    Ahn, H. S.
    Allison, P.
    Bagliesi, M. G.
    Beatty, J. J.
    Bigongiari, G.
    Childers, J. T.
    Conklin, N. B.
    Coutu, S.
    DuVernois, M. A.
    Ganel, O.
    Han, J. H.
    Jeon, J. A.
    Kim, K. C.
    Lee, M. H.
    Lutz, L.
    Maestro, P.
    Malinin, A.
    Marrocchesi, P. S.
    Minnick, S.
    Mognet, S. I.
    Nam, J.
    Nam, S.
    Nutter, S. L.
    Park, I. H.
    Park, N. H.
    Seo, E. S.
    Sina, R.
    Wu, J.
    Yang, J.
    Yoon, Y. S.
    Zei, R.
    Zinn, S. Y.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2010, 714 (01) : L89 - L93
  • [10] AMS-02 Collaboration, 2013, P ICRC2013 RIO DE JA
1234