Precision Measurement of the Boron to Carbon Flux Ratio in Cosmic Rays from 1.9 GV to 2.6 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station
M. Aguilar
,
L. Ali Cavasonza
,
G. Ambrosi
,
L. Arruda
,
N. Attig
,
S. Aupetit
(1)
,
P. Azzarello
,
A. Bachlechner
,
F. Barao
,
A. Barrau
(1)
,
L. Barrin
,
A. Bartoloni
,
L. Basara
,
S. Başeğmez-Du Pree
,
M. Battarbee
,
R. Battiston
,
U. Becker
,
M. Behlmann
,
B. Beischer
,
J. Berdugo
,
B. Bertucci
,
K. Bindel
,
V. Bindi
,
G. Boella
,
W. de Boer
,
K. Bollweg
,
V. Bonnivard
(1)
,
B. Borgia
,
J. Boschini
,
M. Bourquin
,
E. Bueno
,
J. Burger
,
F. Cadoux
,
X. Cai
,
M. Capell
,
S. Caroff
(2)
,
J. Casaus
,
G. Castellini
,
F. Cervelli
,
J. Chae
,
H. Chang
,
A. Chen
,
M. Chen
,
S. Chen
,
L. Cheng
,
H. Chou
,
E. Choumilov
,
V. Choutko
,
C. Chung
,
C. Clark
,
R. Clavero
,
G. Coignet
(2)
,
C. Consolandi
,
A. Contin
,
C. Corti
,
W. Creus
,
M. Crispoltoni
,
Z. Cui
,
Y. Dai
,
C. Delgado
,
S. Della Torre
,
O. Demakov
,
M. Demirköz
,
L. Derome
(1)
,
S. Di Falco
,
F. Dimiccoli
,
C. Díaz
,
P. von Doetinchem
,
F. Dong
,
F. Donnini
,
M. Duranti
,
D. D’urso
,
A. Egorov
,
A. Eline
,
T. Eronen
,
J. Feng
,
E. Fiandrini
,
E. Finch
,
P. Fisher
,
V. Formato
,
Y. Galaktionov
,
G. Gallucci
,
B. García
,
J. García-López
,
C. Gargiulo
,
H. Gast
,
I. Gebauer
,
M. Gervasi
,
A. Ghelfi
(1)
,
F. Giovacchini
,
P. Goglov
,
M. Gómez-Coral
,
J. Gong
,
C. Goy
(2)
,
V. Grabski
,
D. Grandi
,
M. Graziani
,
H. Guo
,
S. Haino
,
C. Han
,
Z. He
,
M. Heil
,
J. Hoffman
,
H. Hsieh
,
H. Huang
,
Z. Huang
,
C. Huh
,
M. Incagli
,
M. Ionica
,
Y. Jang
,
H. Jinchi
,
C. Kang
,
K. Kanishev
,
N. Kim
,
S. Kim
,
Th. Kirn
,
C. Konak
,
O. Kounina
,
A. Kounine
,
V. Koutsenko
,
S. Krafczyk
,
G. La Vacca
,
E. Laudi
,
G. Laurenti
,
I. Lazzizzera
,
A. Lebedev
,
H. Lee
,
C. Lee
,
C. Leluc
,
S. Li
,
J. Li
,
Q. Li
,
X. Li
,
W. Li
,
Y. Li
,
Z. Li
,
S. Lim
,
C. Lin
,
P. Lipari
,
T. Lippert
,
D. Liu
,
H. Liu
,
V. Lordello
,
S. Lu
,
K. Luebelsmeyer
,
F. Luo
,
Z. Luo
,
S. Lv
,
F. Machate
,
R. Majka
,
C. Mañá
,
J. Marín
,
T. Martin
,
Gines Martinez Garcia
,
N. Masi
,
D. Maurin
(1)
,
A. Menchaca-Rocha
,
Q. Meng
,
V. Mikuni
,
C. Mo
,
L. Morescalchi
,
P. Mott
,
T. Nelson
,
J. Ni
,
N. Nikonov
,
F. Nozzoli
,
A. Oliva
,
M. Orcinha
,
F. Palmonari
,
C. Palomares
,
M. Paniccia
,
M. Pauluzzi
,
S. Pensotti
,
R. Pereira
,
N. Picot-Clemente
,
F. Pilo
,
C. Pizzolotto
,
V. Plyaskin
,
M. Pohl
,
V. Poireau
(2)
,
A. Putze
(2)
,
L. Qu
,
M. Qi
,
X. Qin
,
Z. Qu
,
T. Räihä
,
P. Rancoita
,
D. Rapin
,
J. Ricol
(1)
,
S. Rosier-Lees
(2)
,
A. Rozhkov
,
D. Rozza
,
R. Sagdeev
,
J. Sandweiss
,
P. Saouter
,
S. Schael
,
S. Schmidt
,
A. Schulz von Dratzig
,
G. Schwering
,
S. Seo
,
S. Shan
,
J. Shi
,
T. Siedenburg
,
D. Son
,
J. Song
,
H. Sun
,
M. Tacconi
,
W. Tang
,
Z. Tang
,
L. Tao
(2)
,
D. Tescaro
,
C. Ting
,
S. Ting
,
N. Tomassetti
,
J. Torsti
,
C. Türkoğlu
,
T. Urban
,
V. Vagelli
,
E. Valente
,
C. Vannini
,
E. Valtonen
,
M. Vázquez Acosta
,
M. Vecchi
,
M. Velasco
,
P. Vialle
(2)
,
V. Vitale
,
S. Vitillo
,
Qiang Wang
,
N. Wang
,
X. Wang
,
Z. Wang
,
C. Wei
,
Z. Weng
,
K. Whitman
,
J. Wienkenhöver
,
H. Wu
,
X. Wu
,
X. Xia
,
Q. Xiong
,
Wei-Jiang Xu
,
Q. Yan
,
J. Yang
,
M. Yang
,
Y. Yang
,
H. Yi
,
J. Yu
,
Z. Q. Yu
,
S. Zeissler
,
C. Zhang
,
J. Zhang
,
J. H. Zhang
,
S. D. Zhang
,
S. W. Zhang
,
Z. Zhang
,
Z. M. Zheng
,
Z. Q. Zhu
,
H. L. Zhuang
,
V. Zhukov
,
A. Zichichi
,
N. Zimmermann
,
P. Zuccon
M. Aguilar
- Fonction : Auteur
L. Ali Cavasonza
- Fonction : Auteur
G. Ambrosi
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L. Arruda
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N. Attig
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P. Azzarello
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A. Bachlechner
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F. Barao
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A. Barrau
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L. Barrin
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A. Bartoloni
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L. Basara
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S. Başeğmez-Du Pree
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M. Battarbee
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R. Battiston
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U. Becker
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M. Behlmann
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B. Beischer
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J. Berdugo
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B. Bertucci
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K. Bindel
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V. Bindi
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G. Boella
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K. Bollweg
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B. Borgia
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M. Bourquin
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E. Bueno
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J. Burger
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F. Cadoux
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X. Cai
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M. Capell
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S. Caroff
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J. Casaus
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G. Castellini
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H. Chang
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M. Chen
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S. Chen
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L. Cheng
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H. Chou
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E. Choumilov
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V. Choutko
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C. Chung
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C. Clark
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O. Demakov
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M. Duranti
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D. D’urso
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E. Fiandrini
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M. Gómez-Coral
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C. Goy
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V. Grabski
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S. Haino
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M. Heil
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H. Hsieh
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H. Huang
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Z. Huang
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C. Huh
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M. Incagli
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K. Kanishev
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S. Kim
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O. Kounina
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A. Kounine
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V. Koutsenko
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S. Krafczyk
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E. Laudi
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G. Laurenti
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I. Lazzizzera
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A. Lebedev
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S. Li
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Y. Li
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Z. Li
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S. Lim
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H. Liu
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Z. Luo
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T. Martin
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Gines Martinez Garcia
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N. Masi
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D. Maurin
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A. Menchaca-Rocha
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C. Mo
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C. Pizzolotto
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M. Pohl
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L. Qu
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M. Qi
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X. Qin
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Z. Qu
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T. Räihä
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D. Rapin
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J. Ricol
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A. Rozhkov
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D. Rozza
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S. Seo
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S. Shan
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J. Shi
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T. Siedenburg
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J. Song
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H. Sun
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M. Tacconi
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Z. Tang
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D. Tescaro
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C. Ting
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S. Ting
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C. Türkoğlu
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M. Velasco
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S. Vitillo
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Qiang Wang
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N. Wang
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X. Wang
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Z. Wang
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C. Wei
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Z. Weng
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K. Whitman
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J. Wienkenhöver
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H. Wu
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X. Wu
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X. Xia
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Q. Xiong
- Fonction : Auteur
Wei-Jiang Xu
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Q. Yan
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J. Yang
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M. Yang
- Fonction : Auteur
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Y. Yang
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H. Yi
- Fonction : Auteur
J. Yu
- Fonction : Auteur
Z. Q. Yu
- Fonction : Auteur
S. Zeissler
- Fonction : Auteur
C. Zhang
- Fonction : Auteur
J. Zhang
- Fonction : Auteur
J. H. Zhang
- Fonction : Auteur
S. D. Zhang
- Fonction : Auteur
S. W. Zhang
- Fonction : Auteur
Z. Zhang
- Fonction : Auteur
Z. M. Zheng
- Fonction : Auteur
Z. Q. Zhu
- Fonction : Auteur
H. L. Zhuang
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V. Zhukov
- Fonction : Auteur
A. Zichichi
- Fonction : Auteur
N. Zimmermann
- Fonction : Auteur
P. Zuccon
- Fonction : Auteur
Résumé
Knowledge of the rigidity dependence of the boron to carbon flux ratio (B/C) is important in
understanding the propagation of cosmic rays. The precise measurement of the B=C ratio from 1.9 GV to
2.6 TV, based on 2.3 million boron and 8.3 million carbon nuclei collected by AMS during the first 5 years
of operation, is presented. The detailed variation with rigidity of the B=C spectral index is reported for the
first time. The B=C ratio does not show any significant structures in contrast to many cosmic ray models
that require such structures at high rigidities. Remarkably, above 65 GV, the B=C ratio is well described by
a single power law RΔ with index Δ ¼ −0.333 + 0.014ðfitÞ + 0.005ðsystÞ, in good agreement with the
Kolmogorov theory of turbulence which predicts Δ ¼ −1=3 asymptotically.