Cosmic-muon flux and annual modulation in Borexino at 3800 m water-equivalent depth
G. Bellini
,
J. Benziger
,
D. Bick
,
G. Bonfini
,
D. Bravo
,
M. Buizza Avanzini
,
B. Caccianiga
,
L. Cadonati
,
F. Calaprice
,
C. Carraro
,
P. Cavalcante
,
A. Chavarria
,
A. Chepurnov
,
D. d'Angelo
,
S. Davini
,
A. Derbin
,
A. Etenko
,
F. von Feilitzsch
,
K. Fomenko
,
D. Franco
(1)
,
C. Galbiati
,
S. Gazzana
,
C. Ghiano
,
M. Giammarchi
,
M. Goeger-Neff
,
A. Goretti
,
L. Grandi
,
E. Guardincerri
,
C. Hagner
,
S. Hardy
,
Aldo Ianni
,
Andrea Ianni
,
D. Korablev
,
G. Korga
,
Y. Koshio
,
D. Kryn
(1)
,
M. Laubenstein
,
T. Lewke
,
E. Litvinovich
,
B. Loer
,
F. Lombardi
,
P. Lombardi
,
L. Ludhova
,
I. Machulin
,
S. Manecki
,
W. Maneschg
,
G. Manuzio
,
Q. Meindl
,
E. Meroni
,
L. Miramonti
,
M. Misiaszek
,
D. Montanari
,
P. Mosteiro
,
V. Muratova
,
L. Oberauer
,
M. Obolensky
(1)
,
F. Ortica
,
K. Otis
,
M. Pallavicini
,
L. Papp
,
L. Perasso
,
S. Perasso
,
A. Pocar
,
R. S. Raghavan
,
G. Ranucci
,
A. Razeto
,
A. Re
,
A. Romani
,
A. Sabelnikov
,
R. Saldanha
,
C. Salvo
,
S. Schönert
,
H. Simgen
,
M. Skorokhvatov
,
O. Smirnov
,
A. Sotnikov
,
S. Sukhotin
,
Y. Suvorov
,
R. Tartaglia
,
G. Testera
,
D. Vignaud
(1)
,
R. B. Vogelaar
,
J. Winter
,
M. Wojcik
,
A. Wright
,
M. Wurm
,
J. Xu
,
O. Zaimidoroga
,
S. Zavatarelli
,
G. Zuzel
G. Bellini
- Fonction : Auteur
J. Benziger
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D. Bick
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G. Bonfini
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D. Bravo
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M. Buizza Avanzini
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B. Caccianiga
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L. Cadonati
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F. Calaprice
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C. Carraro
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P. Cavalcante
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A. Chavarria
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D. d'Angelo
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S. Davini
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C. Galbiati
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S. Gazzana
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C. Ghiano
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M. Giammarchi
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M. Goeger-Neff
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A. Goretti
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L. Grandi
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F. Lombardi
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M. Pallavicini
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L. Papp
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M. Skorokhvatov
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O. Smirnov
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A. Sotnikov
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J. Winter
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A. Wright
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M. Wurm
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J. Xu
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O. Zaimidoroga
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S. Zavatarelli
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G. Zuzel
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Résumé
We have measured the muon flux at the underground Gran Sasso National Laboratory (3800 m w.e.) to be (3.41 \pm 0.01) \times 10-4m-2s-1 using four years of Borexino data. A modulation of this signal is observed with a period of (366\pm3) days and a relative amplitude of (1.29 \pm 0.07)%. The measured phase is (179 \pm 6) days, corresponding to a maximum on the 28th of June. Using the most complete atmospheric data models available, muon rate fluctuations are shown to be positively correlated with atmospheric temperature, with an effective coefficient {\alpha}T = 0.93 \pm 0.04. This result represents the most precise study of the muon flux modulation for this site and is in good agreement with expectations.