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Measurement of the chemical and isotopic composition of cosmic rays is essential for the precise understanding of their propagation in the galaxy. While the model parameters are mainly determined using the B/C ratio, the study of extended sets of ratios can provide stronger constraints on the propagation models. In this paper, the relative abundances of light-nuclei lithium, beryllium, boron, and carbon are presented. The secondary-to-primary ratios Li/C, Be/C, and B/C have been measured in the kinetic energy range 0.35-45 GeV nucleon–1. The isotopic ratio 7Li/6Li is also determined in the magnetic rigidity interval 2.5-6.3 GV. The secondary-to-secondary ratios Li/Be, Li/B, and Be/B are also reported. These measurements are based on the data collected by the Alpha Magnetic Spectrometer AMS-01 during the STS-91 space shuttle flight in 1998 June. Our experimental results are in substantial agreement with other measurements, where they exist. We describe our light-nuclei data with a diffusive-reacceleration model. A 10%-15% overproduction of Be is found in the model predictions and can be attributed to uncertainties in the production cross-section data.

RELATIVE COMPOSITION AND ENERGY SPECTRA OF LIGHT NUCLEI IN COSMIC RAYS: RESULTS FROM AMS-01 / AGUILAR M.; ALCARAZ J.; ALLABY J.; ALPAT B.; AMBROSI G.; ANDERHUB H.; AO L.; AREFIEV A.; ARRUDA L.; AZZARELLO P.; BASILE M.; BARAO F.; BARREIRA G.; BARTOLONI A.; BATTISTON R.; BECKER R.; BECKER U.; BELLAGAMBA L.; BERDUGO J.; BERGES P.; BERTUCCI B.; BILAND A.; BINDI V.; BOELLA G.; BOSCHINI M.; BOURQUIN M.; BRUNI G.; BUENERD M.; BURGER JD.; BURGER WJ.; CAI XD.; CANNARSA P.; CAPELL M.; CASADEI D.; CASAUS J.; CASTELLINI G.; CERNUDA I.; CHANG YH.; CHEN HF.; CHEN HS.; CHEN ZG.; CHERNOPLEKOV NA.; CHIUEH TH.; CHOI YY.; CINDOLO F.; COMMICHAU V.; CONTIN A.; CORTINA-GIL E.; CRESPO D.; CRISTINZIANI M.; DAI TS.; DELA GUIA C.; DELGADO C.; DI FALCO S.; DJAMBAZOV L.; D'ANTONE I.; DONG ZR.; DURANTI M.; ENGELBERG J.; EPPLING FJ.; ERONEN T.; EXTERMANN P.; FAVIER J.; FIANDRINI E.; FISHER PH.; FLUGGE G.; FOUQUE N.; GALAKTIONOV Y.; GERVASI M.; GIOVACCHINI F.; GIUSTI P.; GRANDI D.; GRIMM O.; GU WQ.; HAINO S.; HANGARTER K.; HASAN A.; HERMEL V.; HOFER H.; HUNGERFORD W.; IONICA M.; JONGMANNS M.; KARLAMAA K.; KARPINSKI W.; KENNEY G.; KIM DH.; KIM GN.; KIM KS.; KIRN T.; KLIMENTOV A.; KOSSAKOWSKI R.; KOUNINE A.; KOUTSENKO V.; KRAEBER M.; LABORIE G.; LAITINEN T.; LAMANNA G.; LAURENTI G.; LEBEDEV A.; LECHANOINE-LELUC C.; LEE MW.; LEE SC.; LEVI G.; LIN CH.; LIU HT.; LU G.; LU YS.; LUBELSMEYER K.; LUCKEY D.; LUSTERMANN W.; MANA C.; MARGOTTI A.; MAYET F.; MCNEIL RR.; MENICHELLI M.; MIHUL A.; MUJUNEN A.; NATALE S.; OLIVA A.; PALMONARI F.; PANICCIA M.; PARK HB.; PARK WH.; PAULUZZI M.; PAUSS F.; PEREIRA R.; PERRIN E.; PEVSNER A.; PILO F.; PIMENTA M.; PLYASKIN V.; POJIDAEV V.; POHL M.; PRODUIT N.; QUADRANI L.; RANCOITA PG.; RAPIN D.; REN D.; REN Z.; RIBORDY M.; RIIHONEN E.; RITAKARI J.; RO S.; ROESER U.; SAGDEEV R.; SANTOS D.; SARTORELLI G.; SAOUTER P.; SBARRA C.; SCHAEL S.; VON DRATZIG AS.; SCHWERING G.; SEO ES.; SHIN JW.; SHOUMILOV E.; SHOUTKO V.; SIEDENBURG T.; SIEDLING R.; SON D.; SONG T.; SPADA FR.; SPINELLA F.; STEUER M.; SUN GS.; SUTER H.; TANG XW.; TING SCC.; TING SM.; TOMASSETTI N.; TORNIKOSKI M.; TORSTI J.; TRUMPER J.; ULBRICHT J.; URPO S.; VALTONEN E.; VANDENHIRTZ J.; VELIKHOV E.; VERLAAT B.; VETLITSKY I.; VEZZU F.; VIALLE JP.; VIERTEL G.; VITE D.; VON GUNTEN H.; WICKI SW.; WALLRAFF W.; WANG JZ.; WIIK K.; WILLIAMS C.; WU SX.; XIA PC.; XU S.; XU ZZ.; YAN JL.; YAN LG.; YANG CG.; YANG J.; YANG M.; YE SW.; ZHANG HY.; ZHANG ZP.; ZHAO DX.; ZHOU F.; ZHOU Y.; ZHU GY.; ZHU WZ.; ZHUANG HL.; ZICHICHI A.; ZIMMERMANN B.; ZUCCON P.. - In: THE ASTROPHYSICAL JOURNAL. - ISSN 0004-637X. - STAMPA. - 724:(2010), pp. 329-340. [10.1088/0004-637X/724/1/329]

RELATIVE COMPOSITION AND ENERGY SPECTRA OF LIGHT NUCLEI IN COSMIC RAYS: RESULTS FROM AMS-01

BASILE, MAURIZIO;BELLAGAMBA, LORENZO;BINDI, VERONICA;BRUNI, GRAZIANO;CASADEI, DIEGO;CONTIN, ANDREA;GIOVACCHINI, FRANCESCA;GIUSTI, PAOLO;LEVI, GIUSEPPE;PALMONARI, FEDERICO;QUADRANI, LUCIO;SARTORELLI, GABRIELLA;SBARRA, CRISTINA;ZICHICHI, ANTONINO;
2010

Abstract

Measurement of the chemical and isotopic composition of cosmic rays is essential for the precise understanding of their propagation in the galaxy. While the model parameters are mainly determined using the B/C ratio, the study of extended sets of ratios can provide stronger constraints on the propagation models. In this paper, the relative abundances of light-nuclei lithium, beryllium, boron, and carbon are presented. The secondary-to-primary ratios Li/C, Be/C, and B/C have been measured in the kinetic energy range 0.35-45 GeV nucleon–1. The isotopic ratio 7Li/6Li is also determined in the magnetic rigidity interval 2.5-6.3 GV. The secondary-to-secondary ratios Li/Be, Li/B, and Be/B are also reported. These measurements are based on the data collected by the Alpha Magnetic Spectrometer AMS-01 during the STS-91 space shuttle flight in 1998 June. Our experimental results are in substantial agreement with other measurements, where they exist. We describe our light-nuclei data with a diffusive-reacceleration model. A 10%-15% overproduction of Be is found in the model predictions and can be attributed to uncertainties in the production cross-section data.
2010
RELATIVE COMPOSITION AND ENERGY SPECTRA OF LIGHT NUCLEI IN COSMIC RAYS: RESULTS FROM AMS-01 / AGUILAR M.; ALCARAZ J.; ALLABY J.; ALPAT B.; AMBROSI G.; ANDERHUB H.; AO L.; AREFIEV A.; ARRUDA L.; AZZARELLO P.; BASILE M.; BARAO F.; BARREIRA G.; BARTOLONI A.; BATTISTON R.; BECKER R.; BECKER U.; BELLAGAMBA L.; BERDUGO J.; BERGES P.; BERTUCCI B.; BILAND A.; BINDI V.; BOELLA G.; BOSCHINI M.; BOURQUIN M.; BRUNI G.; BUENERD M.; BURGER JD.; BURGER WJ.; CAI XD.; CANNARSA P.; CAPELL M.; CASADEI D.; CASAUS J.; CASTELLINI G.; CERNUDA I.; CHANG YH.; CHEN HF.; CHEN HS.; CHEN ZG.; CHERNOPLEKOV NA.; CHIUEH TH.; CHOI YY.; CINDOLO F.; COMMICHAU V.; CONTIN A.; CORTINA-GIL E.; CRESPO D.; CRISTINZIANI M.; DAI TS.; DELA GUIA C.; DELGADO C.; DI FALCO S.; DJAMBAZOV L.; D'ANTONE I.; DONG ZR.; DURANTI M.; ENGELBERG J.; EPPLING FJ.; ERONEN T.; EXTERMANN P.; FAVIER J.; FIANDRINI E.; FISHER PH.; FLUGGE G.; FOUQUE N.; GALAKTIONOV Y.; GERVASI M.; GIOVACCHINI F.; GIUSTI P.; GRANDI D.; GRIMM O.; GU WQ.; HAINO S.; HANGARTER K.; HASAN A.; HERMEL V.; HOFER H.; HUNGERFORD W.; IONICA M.; JONGMANNS M.; KARLAMAA K.; KARPINSKI W.; KENNEY G.; KIM DH.; KIM GN.; KIM KS.; KIRN T.; KLIMENTOV A.; KOSSAKOWSKI R.; KOUNINE A.; KOUTSENKO V.; KRAEBER M.; LABORIE G.; LAITINEN T.; LAMANNA G.; LAURENTI G.; LEBEDEV A.; LECHANOINE-LELUC C.; LEE MW.; LEE SC.; LEVI G.; LIN CH.; LIU HT.; LU G.; LU YS.; LUBELSMEYER K.; LUCKEY D.; LUSTERMANN W.; MANA C.; MARGOTTI A.; MAYET F.; MCNEIL RR.; MENICHELLI M.; MIHUL A.; MUJUNEN A.; NATALE S.; OLIVA A.; PALMONARI F.; PANICCIA M.; PARK HB.; PARK WH.; PAULUZZI M.; PAUSS F.; PEREIRA R.; PERRIN E.; PEVSNER A.; PILO F.; PIMENTA M.; PLYASKIN V.; POJIDAEV V.; POHL M.; PRODUIT N.; QUADRANI L.; RANCOITA PG.; RAPIN D.; REN D.; REN Z.; RIBORDY M.; RIIHONEN E.; RITAKARI J.; RO S.; ROESER U.; SAGDEEV R.; SANTOS D.; SARTORELLI G.; SAOUTER P.; SBARRA C.; SCHAEL S.; VON DRATZIG AS.; SCHWERING G.; SEO ES.; SHIN JW.; SHOUMILOV E.; SHOUTKO V.; SIEDENBURG T.; SIEDLING R.; SON D.; SONG T.; SPADA FR.; SPINELLA F.; STEUER M.; SUN GS.; SUTER H.; TANG XW.; TING SCC.; TING SM.; TOMASSETTI N.; TORNIKOSKI M.; TORSTI J.; TRUMPER J.; ULBRICHT J.; URPO S.; VALTONEN E.; VANDENHIRTZ J.; VELIKHOV E.; VERLAAT B.; VETLITSKY I.; VEZZU F.; VIALLE JP.; VIERTEL G.; VITE D.; VON GUNTEN H.; WICKI SW.; WALLRAFF W.; WANG JZ.; WIIK K.; WILLIAMS C.; WU SX.; XIA PC.; XU S.; XU ZZ.; YAN JL.; YAN LG.; YANG CG.; YANG J.; YANG M.; YE SW.; ZHANG HY.; ZHANG ZP.; ZHAO DX.; ZHOU F.; ZHOU Y.; ZHU GY.; ZHU WZ.; ZHUANG HL.; ZICHICHI A.; ZIMMERMANN B.; ZUCCON P.. - In: THE ASTROPHYSICAL JOURNAL. - ISSN 0004-637X. - STAMPA. - 724:(2010), pp. 329-340. [10.1088/0004-637X/724/1/329]
AGUILAR M.; ALCARAZ J.; ALLABY J.; ALPAT B.; AMBROSI G.; ANDERHUB H.; AO L.; AREFIEV A.; ARRUDA L.; AZZARELLO P.; BASILE M.; BARAO F.; BARREIRA G.; BARTOLONI A.; BATTISTON R.; BECKER R.; BECKER U.; BELLAGAMBA L.; BERDUGO J.; BERGES P.; BERTUCCI B.; BILAND A.; BINDI V.; BOELLA G.; BOSCHINI M.; BOURQUIN M.; BRUNI G.; BUENERD M.; BURGER JD.; BURGER WJ.; CAI XD.; CANNARSA P.; CAPELL M.; CASADEI D.; CASAUS J.; CASTELLINI G.; CERNUDA I.; CHANG YH.; CHEN HF.; CHEN HS.; CHEN ZG.; CHERNOPLEKOV NA.; CHIUEH TH.; CHOI YY.; CINDOLO F.; COMMICHAU V.; CONTIN A.; CORTINA-GIL E.; CRESPO D.; CRISTINZIANI M.; DAI TS.; DELA GUIA C.; DELGADO C.; DI FALCO S.; DJAMBAZOV L.; D'ANTONE I.; DONG ZR.; DURANTI M.; ENGELBERG J.; EPPLING FJ.; ERONEN T.; EXTERMANN P.; FAVIER J.; FIANDRINI E.; FISHER PH.; FLUGGE G.; FOUQUE N.; GALAKTIONOV Y.; GERVASI M.; GIOVACCHINI F.; GIUSTI P.; GRANDI D.; GRIMM O.; GU WQ.; HAINO S.; HANGARTER K.; HASAN A.; HERMEL V.; HOFER H.; HUNGERFORD W.; IONICA M.; JONGMANNS M.; KARLAMAA K.; KARPINSKI W.; KENNEY G.; KIM DH.; KIM GN.; KIM KS.; KIRN T.; KLIMENTOV A.; KOSSAKOWSKI R.; KOUNINE A.; KOUTSENKO V.; KRAEBER M.; LABORIE G.; LAITINEN T.; LAMANNA G.; LAURENTI G.; LEBEDEV A.; LECHANOINE-LELUC C.; LEE MW.; LEE SC.; LEVI G.; LIN CH.; LIU HT.; LU G.; LU YS.; LUBELSMEYER K.; LUCKEY D.; LUSTERMANN W.; MANA C.; MARGOTTI A.; MAYET F.; MCNEIL RR.; MENICHELLI M.; MIHUL A.; MUJUNEN A.; NATALE S.; OLIVA A.; PALMONARI F.; PANICCIA M.; PARK HB.; PARK WH.; PAULUZZI M.; PAUSS F.; PEREIRA R.; PERRIN E.; PEVSNER A.; PILO F.; PIMENTA M.; PLYASKIN V.; POJIDAEV V.; POHL M.; PRODUIT N.; QUADRANI L.; RANCOITA PG.; RAPIN D.; REN D.; REN Z.; RIBORDY M.; RIIHONEN E.; RITAKARI J.; RO S.; ROESER U.; SAGDEEV R.; SANTOS D.; SARTORELLI G.; SAOUTER P.; SBARRA C.; SCHAEL S.; VON DRATZIG AS.; SCHWERING G.; SEO ES.; SHIN JW.; SHOUMILOV E.; SHOUTKO V.; SIEDENBURG T.; SIEDLING R.; SON D.; SONG T.; SPADA FR.; SPINELLA F.; STEUER M.; SUN GS.; SUTER H.; TANG XW.; TING SCC.; TING SM.; TOMASSETTI N.; TORNIKOSKI M.; TORSTI J.; TRUMPER J.; ULBRICHT J.; URPO S.; VALTONEN E.; VANDENHIRTZ J.; VELIKHOV E.; VERLAAT B.; VETLITSKY I.; VEZZU F.; VIALLE JP.; VIERTEL G.; VITE D.; VON GUNTEN H.; WICKI SW.; WALLRAFF W.; WANG JZ.; WIIK K.; WILLIAMS C.; WU SX.; XIA PC.; XU S.; XU ZZ.; YAN JL.; YAN LG.; YANG CG.; YANG J.; YANG M.; YE SW.; ZHANG HY.; ZHANG ZP.; ZHAO DX.; ZHOU F.; ZHOU Y.; ZHU GY.; ZHU WZ.; ZHUANG HL.; ZICHICHI A.; ZIMMERMANN B.; ZUCCON P.
1.01 Articolo in rivista
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