Inferred cosmic-ray spectrum from fermi large area telescope gamma-ray Observations of Earth's Limb

Ackermann, M; Ajello, M.; Albert, A.; Allafort, A.; Baldini, L.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Bechtol, K.; Bellazzini, R.; Blandford, R. D.; Bloom, E. D.; Bonamente, E.; Bottacini, E.; Bouvier, A.; Brandt, T. J.; Brigida, M.; Bruel, P.; Buehler, R.; Buson, S.; Caliandro, G. A.; Cameron, R. A.; Caraveo, P. A.; Cecchi, C.; Charles, E.; Chaves, R. C. G.; Chekhtman, A.; Chiang, J.; Chiaro, G.; Ciprini, S.; Claus, R.; Cohen Tanugi, J.; Conrad, J.; Cutini, S.; Dalton, M.; Dammando, F.; De Angelis, A.; De Palma, F.; Dermer, C. D.; Digel, S. W.; Di Venere, L.; Do Couto E. Silva, E.; Drell, P. S.; Drlica Wagner, A.; Favuzzi, C.; Fegan, S. J.; Ferrara, E. C.; Focke, W. B.; Franckowiak, A.; Fukazawa, Y.; Funk, S.; Fusco, P.; Gargano, F.; Gasparrini, D.; Germani, S.; Giglietto, N.; Giordano, F.; Giroletti, M.; Glanzman, T.; Godfrey, G.; Gomez Vargas, G. A.; Grenier, I. A.; Grove, J. E.; Guiriec, S.; Gustafsson, M.; Hadasch, D.; Hanabata, Y.; Harding, A. K.; Hayashida, M.; Hayashi, K.; Hewitt, J. W.; Horan, D.; Hou, X.; Hughes, R. E.; Inoue, Y.; Jackson, M. S.; Jogler, T.; Jóhannesson, G.; Johnson, A. S.; Kamae, T.; Kawano, T.; Knödlseder, J.; Kuss, M.; Lande, J.; Larsson, S.; Latronico, L.; Longo, Francesco; Loparco, F.; Lovellette, M. N.; Lubrano, P.; Mayer, M.; Mazziotta, M. N.; Mcenery, J. E.; Mehault, J.; Michelson, P. F.; Mitthumsiri, W.; Mizuno, T.; Moiseev, A. A.; Monte, C.; Monzani, M. E.; Morselli, A.; Moskalenko, I. V.; Murgia, S.; Nemmen, R.; Nuss, E.; Ohsugi, T.; Okumura, A.; Orienti, M.; Orlando, E.; Ormes, J. F.; Paneque, D.; Panetta, J. H.; Perkins, J. S.; Pesce Rollins, M.; Piron, F.; Pivato, G.; Porter, T. A.; Rainò, S.; Rando, R.; Razzano, M.; Razzaque, S.; Reimer, A.; Reimer, O.; Ritz, S.; Roth, M.; Schaal, M.; Schulz, A.; Sgrò, C.; Siskind, E. J.; Spandre, G.; Spinelli, P.; Strong, A. W.; Takahashi, H.; Takeuchi, Y.; Thayer, J. G.; Thayer, J. B.; Thompson, D. J.; Tibaldo, L.; Tinivella, M.; Torres, D. F.; Tosti, G.; Troja, E.; Tronconi, V.; Usher, T. L.; Vandenbroucke, J.; Vasileiou, V.; Vianello, G.; Vitale, V.; Werner, M.; Winer, B. L.; Wood, K. S.; Wood, M.; Yang, Z.

doi:10.1103/PhysRevLett.112.151103

Recent accurate measurements of cosmic-ray (CR) species by ATIC-2, CREAM, and PAMELA reveal an unexpected hardening in the proton and He spectra above a few hundred GeV, a gradual softening of the spectra just below a few hundred GeV, and a harder spectrum of He compared to that of protons. These newly discovered features may offer a clue to the origin of high-energy CRs. We use the Fermi Large Area Telescope observations of the gamma-ray emission from Earth's limb for an indirect measurement of the local spectrum of CR protons in the energy range ˜90 GeV-6 TeV (derived from a photon energy range 15 GeV-1 TeV). Our analysis shows that single power law and broken power law spectra fit the data equally well and yield a proton spectrum with index 2.68±0.04 and 2.61±0.08 above ˜200 GeV, respectively.

Titolo:	Inferred cosmic-ray spectrum from fermi large area telescope gamma-ray Observations of Earth's Limb
Autori:	Ackermann, M Ajello, M. Albert, A. Allafort, A. Baldini, L. Barbiellini, G. Bastieri, D. Bechtol, K. Bellazzini, R. Blandford, R. D. Bloom, E. D. Bonamente, E. Bottacini, E. Bouvier, A. Brandt, T. J. Brigida, M. Bruel, P. Buehler, R. Buson, S. Caliandro, G. A. Cameron, R. A. Caraveo, P. A. Cecchi, C. Charles, E. Chaves, R. C. G. Chekhtman, A. Chiang, J. Chiaro, G. Ciprini, S. Claus, R. Cohen Tanugi, J. Conrad, J. Cutini, S. Dalton, M. Dammando, F. De Angelis, A. De Palma, F. Dermer, C. D. Digel, S. W. Di Venere, L. Do Couto E. Silva, E. Drell, P. S. Drlica Wagner, A. Favuzzi, C. Fegan, S. J. Ferrara, E. C. Focke, W. B. Franckowiak, A. Fukazawa, Y. Funk, S. Fusco, P. Gargano, F. Gasparrini, D. Germani, S. Giglietto, N. Giordano, F. Giroletti, M. Glanzman, T. Godfrey, G. Gomez Vargas, G. A. Grenier, I. A. Grove, J. E. Guiriec, S. Gustafsson, M. Hadasch, D. Hanabata, Y. Harding, A. K. Hayashida, M. Hayashi, K. Hewitt, J. W. Horan, D. Hou, X. Hughes, R. E. Inoue, Y. Jackson, M. S. Jogler, T. Jóhannesson, G. Johnson, A. S. Kamae, T. Kawano, T. Knödlseder, J. Kuss, M. Lande, J. Larsson, S. Latronico, L. LONGO, FRANCESCO Loparco, F. Lovellette, M. N. Lubrano, P. Mayer, M. Mazziotta, M. N. Mcenery, J. E. Mehault, J. Michelson, P. F. Mitthumsiri, W. Mizuno, T. Moiseev, A. A. Monte, C. Monzani, M. E. Morselli, A. Moskalenko, I. V. Murgia, S. Nemmen, R. Nuss, E. Ohsugi, T. Okumura, A. Orienti, M. ORLANDO, ELENA Ormes, J. F. Paneque, D. Panetta, J. H. Perkins, J. S. Pesce Rollins, M. Piron, F. Pivato, G. Porter, T. A. Rainò, S. Rando, R. Razzano, M. Razzaque, S. Reimer, A. Reimer, O. Ritz, S. Roth, M. Schaal, M. Schulz, A. Sgrò, C. Siskind, E. J. Spandre, G. Spinelli, P. Strong, A. W. Takahashi, H. Takeuchi, Y. Thayer, J. G. Thayer, J. B. Thompson, D. J. Tibaldo, L. Tinivella, M. Torres, D. F. Tosti, G. Troja, E. Tronconi, V. Usher, T. L. Vandenbroucke, J. Vasileiou, V. Vianello, G. Vitale, V. Werner, M. Winer, B. L. Wood, K. S. Wood, M. Yang, Z. mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Data di pubblicazione:	2014
Rivista:	PHYSICAL REVIEW LETTERS
Abstract:	Recent accurate measurements of cosmic-ray (CR) species by ATIC-2, CREAM, and PAMELA reveal an unexpected hardening in the proton and He spectra above a few hundred GeV, a gradual softening of the spectra just below a few hundred GeV, and a harder spectrum of He compared to that of protons. These newly discovered features may offer a clue to the origin of high-energy CRs. We use the Fermi Large Area Telescope observations of the gamma-ray emission from Earth's limb for an indirect measurement of the local spectrum of CR protons in the energy range ˜90 GeV-6 TeV (derived from a photon energy range 15 GeV-1 TeV). Our analysis shows that single power law and broken power law spectra fit the data equally well and yield a proton spectrum with index 2.68±0.04 and 2.61±0.08 above ˜200 GeV, respectively.
Handle:	http://hdl.handle.net/11368/2835913
Digital Object Identifier (DOI):	http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.151103
Appare nelle tipologie:	1.1 Articolo in Rivista

File in questo prodotto:

Non ci sono file associati a questo prodotto.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento:
http://hdl.handle.net/11368/2835913

Citazioni

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

ArTS Archivio della ricerca di Trieste

File in questo prodotto: