Precision Measurement of the Helium Flux in Primary Cosmic Rays of Rigidities 1.9 GV to 3 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

著者: M. Aguilar, D. Aisa, B. Alpat, A. Alvino, G. Ambrosi, K. Andeen, L. Arruda, N. Attig, P. Azzarello, A. Bachlechner, F. Barão, Aurélien Barrau, L. Barrin, A. Bartoloni, L. Basara, Markus Battarbee, R. Battiston, J. Bazo, U. Becker, M. Behlmann, B. Beischer, J. Berdugo, B. Bertucci, V. Bindi, S. Bizzaglia, M. Bizzarri, G. Boella, W. De Boer, K. Bollweg, V. Bonnivard, B. Borgia, S. Borsini, M. Boschini, M. Bourquin, J.D. Burger, F. Cadoux, Xudong Cai, M. Capell, Sami Caroff, J. Casaus, G. Castellini, I. Cernuda, D. Cerreta, F. Cervelli, M. J. Chae, Yuan-Hann Chang, A. I. Chen, G. M. Chen, H. Chen, H. S. Chen, Lin Cheng, H. Y. Chou, E. Choumilov, V. Choutko, C. H. Chung, C. Clark, R. Clavero, G. Coignet, C. Consolandi, A. Contin, C. Corti, E. Cortina, B. Coste, W. Creus, M. Crispoltoni, Z. Cui, Ye Dai, C. Delgado, S. Della Torre, B. Demirköz, L. Derome, S. Di Falco, L. Di Masso, F. Dimiccoli, C. Díaz, P. von Doetinchem, F. Donnini, M. Duranti, D. D’Urso, A. I. Egorov, A. Eline, F.J. Eppling, T. Eronen, Yi-Zhong Fan, L. Farnesini, J. H. Feng, E. Fiandrini, A. Fiaßon, E. Finch, P.H. Fisher, V. Formato, Yu. Galaktionov, G. Gallucci, B. Garćıa, R. J. Garcı́a López, Corrado Gargiulo, H. Gast, Iris Gebauer, M. Gervasi, A. Ghelfi, F. Giovacchini, P. Goglov, J. Gong, C. Goy, Varlen Grabski, D. Grandi, M. Graziani, C. Guandalini, I. Guerri, K. H. Guo, D. Haas, M. Habiby, S. Haino, K. C. Han, Z. H. He, M. Heil, J. Hoffman, Timothy H. Hsieh, Z. C. Huang, C. Huh, M. Incagli, M. Ionica, W. Jang, H. Jinchi, K. Kanishev, G. N. Kim, K. S. Kim, Th. Kirn, M. A. Korkmaz, R. Kossakowski, O. Kounina, A. Kounine, V. Koutsenko, M. S. Krafczyk, G. La Vacca, E. Laudi, G. Laurenti, I. Lazzizzera, A. Lebedev, H. T. Lee, S. C. Lee, C. Leluc, H. L. Li, J. Q. Li, J. Q. Li, Q. Li, Q. Li, T. X. Li, W. Li, Y. Li, Zhen-Zhu Li, Z. Y. Li, Soobin Lim, Chao‐Hung Lin, P. Lipari, Thomas Lippert, Dongbo Liu, H. Liu, Hu Liu, M. Lolli, T. Lomtadze, M. Lu, S. Q. Lu, Yudong Lu, K. Luebelsmeyer, Feng Luo, Junzhou Luo, S. S. Lv, R. Majka, C. Mañá, J. Marín, T. Martin, G. Martı́nez, N. Masi, D. Maurin, A. Menchaca-Rocha, Q. Meng, Dong-Chuan Mo, L. Morescalchi, P. Mott, M. Müller, T. Nelson, J. Q. Ni, N. Nikonov, F. Nozzoli, Pedro Nunes, Andreas Obermeier, A. Oliva, M. Orcinha, F. Palmonari, C. Palomares, M. Paniccia, Alberto Papi, M. Pauluzzi, E. Pedreschi, S. Pensotti, R. M. Faisca Rodrigues Pereira, N. Picot-Clémente, F. Pilo, A. Piluso, C. Pizzolotto, V. Plyaskin, M. Pohl, V. Poireau, A. Putze, L. Quadrani, X. M. Qi, X. Qin, Z. Y. Qu, T. Räihä, P.G. Rancoita, D. Rapin, J. S. Ricol, I. Rodríguez, S. Rosier-Lees, A. Rozhkov, D. Rozza, R. Z. Sagdeev, J. Sandweiss, P. Saouter, S. Schael, Susann Schmidt, A. Schulz von Dratzig, G. Schwering, G. Scolieri, E. S. Seo, B. S. Shan, Y. H. Shan, J. Y. Shi, X-H. Shi, Ying Shi, T. Siedenburg, D. Son, Jiwei Song, F. Spada, F. Spinella, W. H. Sun, W. H. Sun, M. Tacconi, Chengpei Tang, Xiao Tang, Zhi-Cheng Tang, L. Y. Tao, D. Tescaro, Samuel C.C. Ting, S.M. Ting, Nicola Tomassetti, J. Torsti, C. Türkoğlu, T. Urban, V. Vagelli, E. Valente, C. Vannini, E. Valtonen, S. S. Vaurynovich, M. Vecchi, M. Velasco, J. P. Vialle, V. Vitale, S. Vitillo, L. Q. Wang, N. H. Wang, Qiuliang Wang, R. S. Wang, X. Wang, Z. X. Wang, Z. Weng, Kathryn Whitman, J. Wienkenhöver, M. Willenbrock, H. Wu, X. Wu, X. M. Xia, Min Xie, S. Xie, R. Q. Xiong, N. S. Xu, W. Xu, Qi Yan, J. Yang, Min Yang, Y. Yang, Q. H. Ye, Han Yi, Yaxin Yu, Z. Q. Yu, S. Zeissler, C. Zhang, Jiachi Zhang, M. T. Zhang, S. D. Zhang, S. W. Zhang, X. B. Zhang, Z. Zhang, Z. M. Zheng, H. L. Zhuang, V. Zhukov, A. Zichichi, N. Zimmermann, P. Zuccon - Physical Review Letters 2015 被引用: 515

Knowledge of the precise rigidity dependence of the helium flux is important in understanding the origin, acceleration, and propagation of cosmic rays. A precise measurement of the helium flux in primary cosmic rays with rigidity (momentum/charge) from 1.9 GV to 3 TV based on 50 million events is presented and compared to the proton flux. The detailed variation with rigidity of the helium flux spectral index is presented for the first time. The spectral index progressively hardens at rigidities larger than 100 GV. The rigidity dependence of the helium flux spectral index is similar to that of the proton spectral index though the magnitudes are different. Remarkably, the spectral index of the proton to helium flux ratio increases with rigidity up to 45 GV and then becomes constant; the flux ratio above 45 GV is well described by a single power law.