Abstract
We present high-statistics, precision measurements of the detailed time and energy dependence of the primary cosmic-ray electron flux and positron flux over 79 Bartels rotations from May 2011 to May 2017 in the energy range from 1 to 50 GeV. For the first time, the charge-sign dependent modulation during solar maximum has been investigated in detail by leptons alone. Based on 23.5 x 10(6) events, we report the observation of short-term structures on the timescale of months coincident in both the electron flux and the positron flux. These structures are not visible in the e(+)/e(-) flux ratio. The precision measurements across the solar polarity reversal show that the ratio exhibits a smooth transition over 830 +/- 30 days from one value to another. The midpoint of the transition shows an energy dependent delay relative to the reversal and changes by 260 +/- 30 days from 1 to 6 GeV.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 051102 |
| Number of pages | 8 |
| Journal | Physical Review Letters |
| Volume | 121 |
| Issue number | 5 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 31-Jul-2018 |
Keywords
- SOLAR MODULATION
- HELIOSPHERE
- PROPAGATION
- GALAXY
- PERSPECTIVE
- SIMULATIONS
- MINIMUM
- PROTONS
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- 10.1103/PhysRevLett.121.051102Licence: CC BY
- Observation of Complex Time Structures in the Cosmic-Ray Electron and Positron Fluxes Final publisher's version, 382 KBLicence: CC BY
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Observation of Complex Time Structures in the Cosmic-Ray Electron and Positron Fluxes with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station. / Aguilar, M.; Cavasonza, L. Ali; Ambrosi, G.; Arruda, L.; Attig, N.; Aupetit, S.; Azzarello, P.; Bachlechner, A.; Barao, F.; Barrau, A.; Barrin, L.; Bartoloni, A.; Basara, L.; Başeǧmez-Du Pree, S.; Battarbee, M.; Battiston, R.; Becker, U.; Behlmann, M.; Beischer, B.; Berdugo, J.; Bertucci, B.; Bindel, K. F.; Bindi, V.; De Boer, W.; Bollweg, K.; Bonnivard, V.; Borgia, B.; Boschini, M. J.; Bourquin, M.; Bueno, E. F.; Burger, J.; Cadoux, F.; Cai, X. D.; Capell, M.; Caroff, S.; Casaus, J.; Castellini, G.; Cervelli, F.; Chae, M. J.; Chang, Y. H.; Chen, A. I.; Chen, G. M.; Chen, H. S.; Chen, Y.; Cheng, L.; Chou, H. Y.; Choumilov, E.; Choutko, V.; Chung, C. H.; Clark, C.; Clavero, R.; Coignet, G.; Consolandi, C.; Contin, A.; Corti, C.; Creus, W.; 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.; D'Urso, D.; Egorov, A.; Eline, A.; Eronen, T.; Feng, J.; Fiandrini, E.; Fisher, P.; Formato, V.; Galaktionov, Y.; Gallucci, G.; García-López, R. J.; Gargiulo, C.; Gast, H.; Gebauer, I.; Gervasi, M.; Ghelfi, A.; 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.; Huh, C.; Incagli, M.; Ionica, M.; Jang, W. Y.; Jia, Yi; Jinchi, H.; Kang, S. C.; Kanishev, K.; Khiali, B.; Kim, G. N.; Kim, K. S.; Kirn, Th; 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, H. S.; Li, J. Q.; Li, Q.; Li, T. X.; Li, Z. H.; Li, Z. Y.; Lim, S.; Lin, C. H.; Lipari, P.; Lippert, T.; Liu, D.; Liu, Hu; Lordello, V. D.; Lu, S. Q.; Lu, Y. S.; Luebelsmeyer, K.; Luo, F.; Luo, J. Z.; Lyu, S. S.; Machate, F.; Mañá, C.; Marín, J.; Martin, T.; Martínez, G.; Masi, N.; Maurin, D.; Menchaca-Rocha, A.; Meng, Q.; Mikuni, V. M.; Mo, D. C.; Mott, P.; Nelson, T.; Ni, J. Q.; Nikonov, N.; Nozzoli, F.; Oliva, A.; Orcinha, M.; Palermo, M.; Palmonari, F.; Palomares, C.; Paniccia, M.; Pauluzzi, M.; Pensotti, S.; Perrina, C.; Phan, H. D.; Picot-Clemente, N.; Pilo, F.; Pizzolotto, C.; Plyaskin, V.; Pohl, M.; Poireau, V.; Quadrani, L.; Qi, X. M.; Qin, X.; Qu, Z. Y.; Räihä, T.; Rancoita, P. G.; Rapin, D.; Ricol, J. S.; Rosier-Lees, S.; Rozhkov, A.; Rozza, D.; Sagdeev, R.; Schael, S.; Schmidt, S. M.; Von Dratzig, A. Schulz; Schwering, G.; Seo, E. S.; Shan, B. S.; Shi, J. Y.; Siedenburg, T.; Son, D.; Song, J. W.; Tacconi, M.; Tang, X. W.; Tang, Z. C.; Tescaro, D.; Ting, Samuel C.C.; Ting, S. M.; Tomassetti, N.; Torsti, J.; Türkoǧlu, C.; Urban, T.; Vagelli, V.; Valente, E.; Valtonen, E.; Vázquez Acosta, M.; Vecchi, M.; Velasco, M.; Vialle, J. P.; Wang, L. Q.; Wang, N. H.; Wang, Q. L.; Wang, X.; Wang, X. Q.; Wang, Z. X.; Wei, C. C.; Weng, Z. L.; Whitman, K.; Wu, H.; Wu, X.; Xiong, R. Q.; Xu, W.; Yan, Q.; Yang, J.; Yang, M.; Yang, Y.; Yi, H.; Yu, Y. J.; Yu, Z. Q.; Zannoni, M.; Zeissler, S.; Zhang, C.; Zhang, F.; Zhang, J.; Zhang, J. H.; Zhang, S. W.; Zhang, Z.; Zheng, Z. M.; Zhuang, H. L.; Zhukov, V.; Zichichi, A.; Zimmermann, N.; Zuccon, P.
In: Physical Review Letters, Vol. 121, No. 5, 051102, 31.07.2018.Research output: Contribution to journal › Article › Academic › peer-review
TY - JOUR
T1 - Observation of Complex Time Structures in the Cosmic-Ray Electron and Positron Fluxes with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station
AU - Aguilar, M.
AU - Cavasonza, L. Ali
AU - Ambrosi, G.
AU - Arruda, L.
AU - Attig, N.
AU - Aupetit, S.
AU - Azzarello, P.
AU - Bachlechner, A.
AU - Barao, F.
AU - Barrau, A.
AU - Barrin, L.
AU - Bartoloni, A.
AU - Basara, L.
AU - Başeǧmez-Du Pree, S.
AU - Battarbee, M.
AU - Battiston, R.
AU - Becker, U.
AU - Behlmann, M.
AU - Beischer, B.
AU - Berdugo, J.
AU - Bertucci, B.
AU - Bindel, K. F.
AU - Bindi, V.
AU - De Boer, W.
AU - Bollweg, K.
AU - Bonnivard, V.
AU - Borgia, B.
AU - Boschini, M. J.
AU - Bourquin, M.
AU - Bueno, E. F.
AU - Burger, J.
AU - Cadoux, F.
AU - Cai, X. D.
AU - Capell, M.
AU - Caroff, S.
AU - Casaus, J.
AU - Castellini, G.
AU - Cervelli, F.
AU - Chae, M. J.
AU - Chang, Y. H.
AU - Chen, A. I.
AU - Chen, G. M.
AU - Chen, H. S.
AU - Chen, Y.
AU - Cheng, L.
AU - Chou, H. Y.
AU - Choumilov, E.
AU - Choutko, V.
AU - Chung, C. H.
AU - Clark, C.
AU - Clavero, R.
AU - Coignet, G.
AU - Consolandi, C.
AU - Contin, A.
AU - Corti, C.
AU - Creus, W.
AU - Crispoltoni, M.
AU - Cui, Z.
AU - Dadzie, K.
AU - Dai, Y. M.
AU - Datta, A.
AU - Delgado, C.
AU - Della Torre, S.
AU - Demirköz, M. B.
AU - Derome, L.
AU - Di Falco, S.
AU - Dimiccoli, F.
AU - Díaz, C.
AU - Von Doetinchem, P.
AU - Dong, F.
AU - Donnini, F.
AU - Duranti, M.
AU - D'Urso, D.
AU - Egorov, A.
AU - Eline, A.
AU - Eronen, T.
AU - Feng, J.
AU - Fiandrini, E.
AU - Fisher, P.
AU - Formato, V.
AU - Galaktionov, Y.
AU - Gallucci, G.
AU - García-López, R. J.
AU - Gargiulo, C.
AU - Gast, H.
AU - Gebauer, I.
AU - Gervasi, M.
AU - Ghelfi, A.
AU - Giovacchini, F.
AU - Gómez-Coral, D. M.
AU - Gong, J.
AU - Goy, C.
AU - Grabski, V.
AU - Grandi, D.
AU - Graziani, M.
AU - Guo, K. H.
AU - Haino, S.
AU - Han, K. C.
AU - He, Z. H.
AU - Heil, M.
AU - Hsieh, T. H.
AU - Huang, H.
AU - Huang, Z. C.
AU - Huh, C.
AU - Incagli, M.
AU - Ionica, M.
AU - Jang, W. Y.
AU - Jia, Yi
AU - Jinchi, H.
AU - Kang, S. C.
AU - Kanishev, K.
AU - Khiali, B.
AU - Kim, G. N.
AU - Kim, K. S.
AU - Kirn, Th
AU - Konak, C.
AU - Kounina, O.
AU - Kounine, A.
AU - Koutsenko, V.
AU - Kulemzin, A.
AU - La Vacca, G.
AU - Laudi, E.
AU - Laurenti, G.
AU - Lazzizzera, I.
AU - Lebedev, A.
AU - Lee, H. T.
AU - Lee, S. C.
AU - Leluc, C.
AU - Li, H. S.
AU - Li, J. Q.
AU - Li, Q.
AU - Li, T. X.
AU - Li, Z. H.
AU - Li, Z. Y.
AU - Lim, S.
AU - Lin, C. H.
AU - Lipari, P.
AU - Lippert, T.
AU - Liu, D.
AU - Liu, Hu
AU - Lordello, V. D.
AU - Lu, S. Q.
AU - Lu, Y. S.
AU - Luebelsmeyer, K.
AU - Luo, F.
AU - Luo, J. Z.
AU - Lyu, S. S.
AU - Machate, F.
AU - Mañá, C.
AU - Marín, J.
AU - Martin, T.
AU - Martínez, G.
AU - Masi, N.
AU - Maurin, D.
AU - Menchaca-Rocha, A.
AU - Meng, Q.
AU - Mikuni, V. M.
AU - Mo, D. C.
AU - Mott, P.
AU - Nelson, T.
AU - Ni, J. Q.
AU - Nikonov, N.
AU - Nozzoli, F.
AU - Oliva, A.
AU - Orcinha, M.
AU - Palermo, M.
AU - Palmonari, F.
AU - Palomares, C.
AU - Paniccia, M.
AU - Pauluzzi, M.
AU - Pensotti, S.
AU - Perrina, C.
AU - Phan, H. D.
AU - Picot-Clemente, N.
AU - Pilo, F.
AU - Pizzolotto, C.
AU - Plyaskin, V.
AU - Pohl, M.
AU - Poireau, V.
AU - Quadrani, L.
AU - Qi, X. M.
AU - Qin, X.
AU - Qu, Z. Y.
AU - Räihä, T.
AU - Rancoita, P. G.
AU - Rapin, D.
AU - Ricol, J. S.
AU - Rosier-Lees, S.
AU - Rozhkov, A.
AU - Rozza, D.
AU - Sagdeev, R.
AU - Schael, S.
AU - Schmidt, S. M.
AU - Von Dratzig, A. Schulz
AU - Schwering, G.
AU - Seo, E. S.
AU - Shan, B. S.
AU - Shi, J. Y.
AU - Siedenburg, T.
AU - Son, D.
AU - Song, J. W.
AU - Tacconi, M.
AU - Tang, X. W.
AU - Tang, Z. C.
AU - Tescaro, D.
AU - Ting, Samuel C.C.
AU - Ting, S. M.
AU - Tomassetti, N.
AU - Torsti, J.
AU - Türkoǧlu, C.
AU - Urban, T.
AU - Vagelli, V.
AU - Valente, E.
AU - Valtonen, E.
AU - Vázquez Acosta, M.
AU - Vecchi, M.
AU - Velasco, M.
AU - Vialle, J. P.
AU - Wang, L. Q.
AU - Wang, N. H.
AU - Wang, Q. L.
AU - Wang, X.
AU - Wang, X. Q.
AU - Wang, Z. X.
AU - Wei, C. C.
AU - Weng, Z. L.
AU - Whitman, K.
AU - Wu, H.
AU - Wu, X.
AU - Xiong, R. Q.
AU - Xu, W.
AU - Yan, Q.
AU - Yang, J.
AU - Yang, M.
AU - Yang, Y.
AU - Yi, H.
AU - Yu, Y. J.
AU - Yu, Z. Q.
AU - Zannoni, M.
AU - Zeissler, S.
AU - Zhang, C.
AU - Zhang, F.
AU - Zhang, J.
AU - Zhang, J. H.
AU - Zhang, S. W.
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AU - Zheng, Z. M.
AU - Zhuang, H. L.
AU - Zhukov, V.
AU - Zichichi, A.
AU - Zimmermann, N.
AU - Zuccon, P.
PY - 2018/7/31
Y1 - 2018/7/31
N2 - We present high-statistics, precision measurements of the detailed time and energy dependence of the primary cosmic-ray electron flux and positron flux over 79 Bartels rotations from May 2011 to May 2017 in the energy range from 1 to 50 GeV. For the first time, the charge-sign dependent modulation during solar maximum has been investigated in detail by leptons alone. Based on 23.5 x 10(6) events, we report the observation of short-term structures on the timescale of months coincident in both the electron flux and the positron flux. These structures are not visible in the e(+)/e(-) flux ratio. The precision measurements across the solar polarity reversal show that the ratio exhibits a smooth transition over 830 +/- 30 days from one value to another. The midpoint of the transition shows an energy dependent delay relative to the reversal and changes by 260 +/- 30 days from 1 to 6 GeV.
AB - We present high-statistics, precision measurements of the detailed time and energy dependence of the primary cosmic-ray electron flux and positron flux over 79 Bartels rotations from May 2011 to May 2017 in the energy range from 1 to 50 GeV. For the first time, the charge-sign dependent modulation during solar maximum has been investigated in detail by leptons alone. Based on 23.5 x 10(6) events, we report the observation of short-term structures on the timescale of months coincident in both the electron flux and the positron flux. These structures are not visible in the e(+)/e(-) flux ratio. The precision measurements across the solar polarity reversal show that the ratio exhibits a smooth transition over 830 +/- 30 days from one value to another. The midpoint of the transition shows an energy dependent delay relative to the reversal and changes by 260 +/- 30 days from 1 to 6 GeV.
KW - SOLAR MODULATION
KW - HELIOSPHERE
KW - PROPAGATION
KW - GALAXY
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KW - MINIMUM
KW - PROTONS
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