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

M. Aguilar (1, 2) , Giovanni Alberti (3) , B. Alpat (3) , A. Alvino (3) , G. Ambrosi (3) , K. Andeen (4) , H. Anderhub (5) , L. Arruda , P. Azzarello (3) , A. Bachlechner (6) , F. Barao , B. Baret (7) , A. Barrau (7) , L. Barrin (1) , A. Bartoloni , L. Basara (8) , A. Basili , L. Batalha , J. Bates , R. Battiston , J. Bazo , R. Becker , U. Becker , M. Behlmann , B. Beischer , J. Berdugo , P. Berges (9) , B. Bertucci , G. Bigongiari , A. Biland , V. Bindi , S. Bizzaglia , G. Boella , W. de Boer , K. Bollweg , J. Bolmont (10) , B. Borgia , S. Borsini , M.J. Boschini , G. Boudoul (7) , M. Bourquin (11) , P. Brun (8) , M. Buénerd (7) , J. Burger , W. Burger , F. Cadoux (11, 8) , X.D. Cai , M. Capell , D. Casadei , J. Casaus , V. Cascioli , G. Castellini , I. Cernuda , F. Cervelli , M.J. Chae , Y.H. Chang , A.I. Chen , C.R. Chen , H. Chen , G.M. Cheng , H.S. Chen , L. Cheng , N. Chernoplyiokov , A. Chikanian , E. Choumilov , V. Choutko , C.H. Chung , C. Clark , R. Clavero , G. Coignet (8) , V. Commichau (5) , C. Consolandi , A. Contin (12) , C. Corti , M.T. Costado Dios , B. Coste (7) , D. Crespo , Z. Cui , M. Dai , C. Delgado , S. Della Torre , B. Demirkoz , P. Dennett , L. Derome (7) , S. Di Falco , X.H. Diao , A. Diago , L. Djambazov , C. Diaz (2) , P. von Doetinchem , W.J. Du , J.M. Dubois (8) , R. Duperay (7) , M. Duranti , D. d'Urso , A. Egorov , A. Eline , F.J. Eppling , T. Eronen , J. van Es , H. Esser , Alain Falvard (10) , E. Fiandrini , A. Fiasson (8) , E. Finch , P. Fisher , K. Flood , R. Foglio (7) , M. Fohey , S. Fopp , N. Fouque (8) , Y. Galaktionov , M. Gallilee (9) , L. Gallin-Martel (7) , G. Gallucci , B. Garcia (2) , J. Garcia (2) , R. Garcia-Lopez (13) , L. Garcia-Tabares (2) , C. Gargiulo , H. Gast , I. Gebauer , S. Gentile , M. Gervasi , W. Gillard (7) , F. Giovacchini , L. Girard (8) , P. Goglov , J. Gong , C. Goy-Henningsen (8) , D. Grandi , M. Graziani , A. Grechko , A. Gross , I. Guerri , C. de La Guia (2) , K.H. Guo , M. Habiby , S. Haino , F. Hauler , Z.H. He , M. Heil , J. Heilig , R. Hermel (8) , H. Hofer , Z.C. Huang , W. Hungerford , M. Incagli , M. Ionica , A. Jacholkowska , W.Y. Jang , H. Jinchi , M. Jongmanns , L. Journet (8) , L. Jungermann , W. Karpinski , G.N. Kim , K.S. Kim , Th. Kirn , R. Kossakowski (8) , A. Koulemzine , O. Kounina , A. Kounine , V. Koutsenko , M.S. Krafczyk , E. Laudi , G. Laurenti , C. Lauritzen , A. Lebedev , M.W. Lee , S.C. Lee , C. Leluc (11) , H. Leon Vargas (14) , V. Lepareur (8) , J.Q. Li , Q. Li , T.X. Li , W. Li , Z.H. Li , P. Lipari , C.H. Lin , D. Liu , H. Liu , T. Lomtadze , Y.S. Lu , S. Lucidi , K. Lübelsmeyer , J.Z. Luo , W. Lustermann , S. Lv , Jens Madsen , R. Majka , A. Malinin , C. Mana , J. Marin , T. Martin , Gines Martinez Garcia (2) , F. Masciocchi , N. Masi , D. Maurin (7) , A. Mcinturff , P. Mcintyre , A. Menchaca-Rocha (14) , Q. Meng , M. Menichelli , I. Mereu (3) , M. Millinger , D.C. Mo , M. Molina , P. Mott , A. Mujunen , S. Natale , P. Nemeth , J.Q. Ni , N. Nikonov , F. Nozzoli , P. Nunes , A. Obermeier , S. Oh , A. Oliva (2) , F. Palmonari , C. Palomares (2) , M. Paniccia (8) , A. Papi (3) , W.H. Park , M. Pauluzzi , F. Pauss , A. Pauw , E. Pedreschi , S. Pensotti , R. Pereira , E. Perrin (11) , G. Pessina , G. Pierschel , F. Pilo , A. Piluso , C. Pizzolotto , V. Plyaskin , J. Pochon (8) , M. Pohl , V. Poireau (8) , S. Porter , J. Pouxe (7) , A. Putze , L. Quadrani , X.N. Qi , P.G. Rancoita , D. Rapin (11) , Z.L. Ren , J.S. Ricol (7) , E. Riihonen , I. Rodriguez (2) , U. Roeser , S. Rosier-Lees (8) , L. Rossi , A. Rozhkov , D. Rozza , A. Sabellek , R. Sagdeev , J. Sandweiss , B. Santos , P. Saouter , M. Sarchioni , S. Schael , D. Schinzel , M. Schmanau , G. Schwering , A. Schulz von Dratzig , G. Scolieri , E.S. Seo , B.S. Shan , J.Y. Shi , Y.M. Shi , T. Siedenburg , R. Siedling , D. Son , F. Spada (15) , F. Spinella (16) , M. Steuer , K. Stiff , W. Sun , W.H. Sun , X.H. Sun , M. Tacconi , C.P. Tang , X.W. Tang , Z.C. Tang , L. Tao (8) , J. Tassan-Viol (8) , Samuel C.C. Ting , S.M. Ting , C. Titus (9) , N. Tomassetti , F. Toral , J. Torsti , J.R. Tsai , J.C. Tutt , J. Ulbricht , T. Urban , V. Vagelli , E. Valente , C. Vannini , E. Valtonen , M. Vargas Trevino (7) , S. Vaurynovich , M. Vecchi , M. Vergain (9) , B. Verlaat , C. Vescovi (7) , J.P. Vialle (8) , G. Viertel , G. Volpini (17) , D. Wang , N.H. Wang , Q.L. Wang , R.S. Wang , X. Wang , Z.X. Wang , W. Wallraff , Z.L. Weng , M. Willenbrock , M. Wlochal , H. Wu , K.Y. Wu , Z.S. Wu , W.J. Xiao , S. Xie , R.Q. Xiong , G.M. Xin , N.S. Xu , Wei-Jiang Xu , Q. Yan , J. Yang , M. Yang , Q.H. Ye , H. Yi , Y.J. Yu , Z.Q. Yu , S. Zeissler , J.G. Zhang , Zhen Zhang , M.M. Zhang , Z.M. Zheng , H.L. Zhuang , V. Zhukov (6) , A. Zichichi (12) , P. Zuccon (3, 9) , C. Zurbach (10)

1 CERN [Genève]
2 CIEMAT - Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas
3 INFN, Sezione di Perugia - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
4 KIT - Karlsruhe Institute of Technology
5 ITP - Institute for Theoretical Physics [ETH Zürich]
6 RWTH - Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University
7 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
8 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
9 MIT - Massachusetts Institute of Technology
10 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
11 DPNC - Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire [Genève]
12 INFN, Sezione di Bologna - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bologna
13 IAC - Instituto de Astrofisica de Canarias
14 UNAM - Instituto de Matematicas
15 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Sezione di Roma 1]
16 INFN Sezione di Pisa - INFN Sezione di Pisa
17 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano

A precision measurement by AMS on the ISS of the positron fraction in primary cosmic raysin the energy range from 0.5 to 350 GeV based on 6.8 million positron and electron events is presented. The very accurate data show that the positron fraction is steadily increasing from 10 to∼250 GeV, but, from 20 to 250 GeV, the slope decreases by an order of magnitude. The positronfraction spectrum shows no fine structure and the positron to electron ratio shows no observable anisotropy. Together, these features show the existence ofnew physical phenomena

Domaines: Phénomènes cosmiques de haute energie [astro-ph.HE]; Phénomènes cosmiques de haute energie [astro-ph.HE]

M. Aguilar, Giovanni Alberti, B. Alpat, A. Alvino, G. Ambrosi, et al.. 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. Physical Review Letters, 2013, 110, pp.141102. ⟨10.1103/PhysRevLett.110.141102⟩. ⟨in2p3-00807613⟩