Inferred Cosmic-Ray Spectrum from Fermi Large Area Telescope γ-Ray Observations of Earth’s Limb - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Letters Année : 2014

Inferred Cosmic-Ray Spectrum from Fermi Large Area Telescope γ-Ray Observations of Earth’s Limb

M. Ackermann , M. Ajello , A. Albert , A. Allafort , L. Baldini , G. Barbiellini , D. Bastieri , K. Bechtol , R. Bellazzini , R.D. Blandford , E.D. Bloom , E. Bonamente , E. Bottacini , A. Bouvier , T.J. Brandt , M. Brigida , P. Bruel (1) , R. Buehler , S. Buson , G.A. Caliandro , R.A. Cameron , P.A. Caraveo , C. Cecchi , E. Charles , R.C.G. Chaves (2) , A. Chekhtman , J. Chiang , G. Chiaro , S. Ciprini , R. Claus , J. Cohen-Tanugi (3) , J. Conrad , S. Cutini , M. Dalton (4) , F. d'Ammando , A. de Angelis , F. de Palma , C.D. Dermer , S.W. Digel , L. Di Venere , E. Do Couto E Silva , P.S. Drell , A. Drlica-Wagner , C. Favuzzi , S.J. Fegan (1) , E.C. Ferrara , W.B. Focke , A. Franckowiak , Y. Fukazawa , S. Funk , P. Fusco , F. Gargano , D. Gasparrini , S. Germani , N. Giglietto , F. Giordano , M. Giroletti , T. Glanzman , G. Godfrey , G.A. Gomez-Vargas , I.A. Grenier (2) , J.E. Grove , S. Guiriec , M. Gustafsson , D. Hadasch , Y. Hanabata , A.K. Harding , M. Hayashida , K. Hayashi , J.W. Hewitt , D. Horan (1) , X. Hou (4) , R.E. Hughes , Y. Inoue , M.S. Jackson , T. Jogler , G. Johannesson , A.S. Johnson , T. Kamae , T. Kawano , J. Knodlseder (5, 6) , M. Kuss , J. Lande , S. Larsson , L. Latronico , F. Longo , F. Loparco , M.N. Lovellette , P. Lubrano , M. Mayer , M.N. Mazziotta , J.E. Mcenery , J. Mehault (4) , P.F. Michelson , W. Mitthumsiri , T. Mizuno , A.A. Moiseev , C. Monte , M.E. Monzani , A. Morselli , I.V. Moskalenko , S. Murgia , R. Nemmen , E. Nuss (3) , T. Ohsugi , A. Okumura , M. Orienti , E. Orlando , J.F. Ormes , D. Paneque , J.H. Panetta , J.S. Perkins , M. Pesce-Rollins , F. Piron (3) , G. Pivato , T.A. Porter , S. Raino , R. Rando , M. Razzano , S. Razzaque , A. Reimer , O. Reimer , S. Ritz , M. Roth , M. Schaal , A. Schulz , C. Sgro , E.J. Siskind , G. Spandre , P. Spinelli , A.W. Strong , H. Takahashi , Y. Takeuchi , J.G. Thayer , J.B. Thayer , D.J. Thompson , L. Tibaldo , M. Tinivella , D.F. Torres , G. Tosti , E. Troja , V. Tronconi , T.L. Usher , J. Vandenbroucke , V. Vasileiou (3) , G. Vianello , V. Vitale , M. Werner , B.L. Winer , K.S. Wood , M. Wood , Z. Yang
M. Ackermann
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M. Ajello
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A. Albert
A. Allafort
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L. Baldini
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G. Barbiellini
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D. Bastieri
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K. Bechtol
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R. Bellazzini
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R.D. Blandford
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E.D. Bloom
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E. Bonamente
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E. Bottacini
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A. Bouvier
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T.J. Brandt
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A. Chekhtman
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S. Ciprini
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L. Di Venere
E. Do Couto E Silva
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B.L. Winer
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K.S. Wood
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M. Wood
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Z. Yang
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Résumé

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 γ-ray emission from Earth’s limb for an indirect measurement of the local spectrum of CR protons in the energy range 90GeV6TeV (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 200GeV, respectively.

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hal-02017125 , version 1 (18-01-2022)

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Citer

M. Ackermann, M. Ajello, A. Albert, A. Allafort, L. Baldini, et al.. Inferred Cosmic-Ray Spectrum from Fermi Large Area Telescope γ-Ray Observations of Earth’s Limb. Physical Review Letters, 2014, 112, pp.151103. ⟨10.1103/PhysRevLett.112.151103⟩. ⟨hal-02017125⟩
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