Possible spectral irregularities in the AMS-02 positron spectrum

被引：1
作者：
Lv, Xing-Jian [1 ,2 ]
Bi, Xiao-Jun [1 ,2 ]
Fang, Kun [1 ]
Yin, Peng-Fei [1 ]
Zhao, Meng-Jie [1 ,3 ]
机构：
[1] Chinese Acad Sci, Inst High Energy Phys, Key Lab Particle Astrophys, Beijing 100049, Peoples R China
[2] Univ Chinese Acad Sci, Beijing 100049, Peoples R China
[3] China Ctr Adv Sci & Technol, Beijing 100190, Peoples R China
来源：
PHYSICAL REVIEW D | 2024年 / 109卷 / 12期
基金：
中国国家自然科学基金;
关键词：
COSMIC-RAYS; PULSARS; ELECTRONS; ORIGIN;
D O I：
10.1103/PhysRevD.109.123033
中图分类号：
P1 [天文学];
学科分类号：
0704 ;
摘要：
The excesses in the electron and positron spectra observed by many experiments, such as PAMELA and AMS-02, have sparked significant theoretical investigation. It is not easy to distinguish the two primary hypotheses dark matter annihilation/decay and pulsars from the spectral features. Should pulsars be the source of this excess, the expected variability in their distribution may introduce distinct irregularities in the positron energy spectrum. In this study, we use an irregularity estimator to detect these potential features in the positron energy spectrum of AMS-02. Our analysis of the current AMS-02 data reveals these spectral irregularities with a statistical significance of 1.75 sigma. However, our projection indicates that, with AMS-02 data collected over a period of 20 years, such irregularities could be identified with a confidence level of 3 sigma level in 71% of our simulations.
引用
收藏
页数：7
相关论文
共 52 条
  • [1] Extended gamma-ray sources around pulsars constrain the origin of the positron flux at Earth
    Abeysekara, A. U.
    Albert, A.
    Alfaro, R.
    Alvarez, C.
    Alvarez, J. D.
    Arceo, R.
    Arteaga-Velazquez, J. C.
    Rojas, D. Avila
    Solares, H. A. Ayala
    Barber, A. S.
    Bautista-Elivar, N.
    Becerril, A.
    Belmont-Moreno, E.
    BenZvi, S. Y.
    Berley, D.
    Bernal, A.
    Braun, J.
    Brisbois, C.
    Caballero-Mora, K. S.
    Capistran, T.
    Carraminana, A.
    Casanova, S.
    Castillo, M.
    Cotti, U.
    Cotzomi, J.
    de Leon, S. Coutino
    De Leon, C.
    De la Fuente, E.
    Dingus, B. L.
    DuVernois, M. A.
    Diaz-Velez, J. C.
    Ellsworth, R. W.
    Engel, K.
    Enriquez-Rivera, O.
    Fiorino, D. W.
    Fraija, N.
    Garcia-Gonzalez, J. A.
    Garfias, F.
    Gerhardt, M.
    Munoz, A. Gonzalez
    Gonzalez, M. M.
    Goodman, J. A.
    Hampel-Arias, Z.
    Harding, J. P.
    Hernandez, S.
    Hernandez-Almada, A.
    Hinton, J.
    Hona, B.
    Hui, C. M.
    Huntemeyer, P.
    [J]. SCIENCE, 2017, 358 (6365) : 911 - 914
  • [2] Constraints on axionlike particles with HESS from the irregularity of the PKS 2155-304 energy spectrum
    Abramowski, A.
    Acero, F.
    Aharonian, F.
    Benkhali, F. Ait
    Akhperjanian, A. G.
    Anguener, E.
    Anton, G.
    Balenderan, S.
    Balzer, A.
    Barnacka, A.
    Becherini, Y.
    Tjus, J. Becker
    Bernloehr, K.
    Birsin, E.
    Bissaldi, E.
    Biteau, J.
    Boisson, C.
    Bolmont, J.
    Bordas, P.
    Brucker, J.
    Brun, F.
    Brun, P.
    Bulik, T.
    Carrigan, S.
    Casanova, S.
    Cerruti, M.
    Chadwick, P. M.
    Chalme-Calvet, R.
    Chaves, R. C. G.
    Cheesebrough, A.
    Chretien, M.
    Colafrancesco, S.
    Cologna, G.
    Conrad, J.
    Couturier, C.
    Dalton, M.
    Daniel, M. K.
    Davids, I. D.
    Degrange, B.
    Deil, C.
    deWilt, P.
    Dickinson, H. J.
    Djannati-Atai, A.
    Domainko, W.
    Drury, L. O'C.
    Dubus, G.
    Dutson, K.
    Dyks, J.
    Dyrda, M.
    Edwards, T.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2013, 88 (10):
  • [3] An anomalous positron abundance in cosmic rays with energies 1.5-100 GeV
    Adriani, O.
    Barbarino, G. C.
    Bazilevskaya, G. A.
    Bellotti, R.
    Boezio, M.
    Bogomolov, E. A.
    Bonechi, L.
    Bongi, M.
    Bonvicini, V.
    Bottai, S.
    Bruno, A.
    Cafagna, F.
    Campana, D.
    Carlson, P.
    Casolino, M.
    Castellini, G.
    De Pascale, M. P.
    De Rosa, G.
    De Simone, N.
    Di Felice, V.
    Galper, A. M.
    Grishantseva, L.
    Hofverberg, P.
    Koldashov, S. V.
    Krutkov, S. Y.
    Kvashnin, A. N.
    Leonov, A.
    Malvezzi, V.
    Marcelli, L.
    Menn, W.
    Mikhailov, V. V.
    Mocchiutti, E.
    Orsi, S.
    Osteria, G.
    Papini, P.
    Pearce, M.
    Picozza, P.
    Ricci, M.
    Ricciarini, S. B.
    Simon, M.
    Sparvoli, R.
    Spillantini, P.
    Stozhkov, Y. I.
    Vacchi, A.
    Vannuccini, E.
    Vasilyev, G.
    Voronov, S. A.
    Yurkin, Y. T.
    Zampa, G.
    Zampa, N.
    [J]. NATURE, 2009, 458 (7238) : 607 - 609
  • [4] Properties of Heavy Secondary Fluorine Cosmic Rays: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer
    Aguilar, M.
    Cavasonza, L. Ali
    Allen, M. S.
    Alpat, B.
    Ambrosi, G.
    Arruda, L.
    Attig, N.
    Barao, F.
    Barrin, L.
    Bartoloni, A.
    Basegmez-du Pree, S.
    Battiston, R.
    Behlmann, M.
    Beranek, B.
    Berdugo, J.
    Bertucci, B.
    Bindi, V
    Bollweg, K.
    Borgia, B.
    Boschini, M. J.
    Bourquin, M.
    Bueno, E. F.
    Burger, J.
    Burger, W. J.
    Burmeister, S.
    Cai, X. D.
    Capell, M.
    Casaus, J.
    Castellini, G.
    Cervelli, F.
    Chang, Y. H.
    Chen, G. M.
    Chen, G. R.
    Chen, H. S.
    Chen, Y.
    Cheng, L.
    Chou, H. Y.
    Chouridou, S.
    Choutko, V
    Chung, C. H.
    Clark, C.
    Coignet, G.
    Consolandi, C.
    Contin, A.
    Corti, C.
    Cui, Z.
    Dadzie, K.
    Delgado, C.
    Della Torre, S.
    Demirkoz, M. B.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2021, 126 (08)
  • [5] Towards Understanding the Origin of Cosmic-Ray Electrons
    Aguilar, M.
    Cavasonza, L. Ali
    Alpat, B.
    Ambrosi, G.
    Arruda, L.
    Attig, N.
    Azzarello, P.
    Bachlechner, A.
    Barao, F.
    Barrau, A.
    Barrin, L.
    Bartoloni, A.
    Basara, L.
    Basegmez-du Pree, S.
    Battiston, R.
    Becker, U.
    Behlmann, M.
    Beischer, B.
    Berdugo, J.
    Bertucci, B.
    Bindi, V
    de Boer, W.
    Bollweg, K.
    Borgia, B.
    Boschini, M. J.
    Bourquin, M.
    Bueno, E. F.
    Burger, J.
    Burger, W. J.
    Cai, X. D.
    Capell, M.
    Caroff, S.
    Casaus, J.
    Castellini, G.
    Cervelli, F.
    Chang, Y. H.
    Chen, G. M.
    Chen, H. S.
    Chen, Y.
    Cheng, L.
    Chou, H. Y.
    Choutko, V
    Chung, C. H.
    Clark, C.
    Coignet, G.
    Consolandi, C.
    Contin, A.
    Corti, C.
    Crispoltoni, M.
    Cui, Z.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2019, 122 (10)
  • [6] Towards Understanding the Origin of Cosmic-Ray Positrons
    Aguilar, M.
    Cavasonza, L. Ali
    Ambrosi, G.
    Arruda, L.
    Attig, N.
    Azzarello, P.
    Bachlechner, A.
    Barao, F.
    Barrau, A.
    Barrin, L.
    Bartoloni, A.
    Basara, L.
    Basegmez-du Pree, S.
    Battiston, R.
    Becker, U.
    Behlmann, M.
    Beischer, B.
    Berdugo, J.
    Bertucci, B.
    Bindi, V.
    de Boer, W.
    Bollweg, K.
    Borgia, B.
    Boschini, M. J.
    Bourquin, M.
    Bueno, E. F.
    Burger, J.
    Burger, W. J.
    Cai, X. D.
    Capell, M.
    Caroff, S.
    Casaus, J.
    Castellini, G.
    Cervelli, F.
    Chang, Y. H.
    Chen, G. M.
    Chen, H. S.
    Chen, Y.
    Cheng, L.
    Chou, H. Y.
    Choutko, V.
    Chung, C. H.
    Clark, C.
    Coignet, G.
    Consolandi, C.
    Contin, A.
    Corti, C.
    Crispoltoni, M.
    Cui, Z.
    Dadzie, K.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2019, 122 (04)
  • [7] Extended Very-High-Energy Gamma-Ray Emission Surrounding PSR J0622+3749 Observed by LHAASO-KM2A
    Aharonian, F.
    An, Q.
    Axikegu
    Bai, L. X.
    Bai, Y. X.
    Bao, Y. W.
    Bastieri, D.
    Bi, X. J.
    Bi, Y. J.
    Cai, H.
    Cai, J. T.
    Cao, Z.
    Chang, J.
    Chang, J. F.
    Chang, X. C.
    Chen, B. M.
    Chen, J.
    Chen, L.
    Chen, M. J.
    Chen, M. L.
    Chen, Q. H.
    Chen, S. H.
    Chen, S. Z.
    Chen, T. L.
    Chen, X. L.
    Chen, Y.
    Cheng, N.
    Cheng, Y. D.
    Cui, S. W.
    Cui, X. H.
    Cui, Y. D.
    Dai, B. Z.
    Dai, H. L.
    Dai, Z. G.
    Danzengluobu
    della Volpe, D.
    Piazzoli, B. D'Ettorre
    Dong, X. J.
    Fan, J. H.
    Fan, Y. Z.
    Fan, Z. X.
    Fang, J.
    Fang, K.
    Feng, C. F.
    Feng, L.
    Feng, S. H.
    Feng, Y. L.
    Gao, B.
    Gao, C. D.
    Gao, Q.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2021, 126 (24)
  • [8] AHARONIAN FA, 1995, ASTRON ASTROPHYS, V294, pL41
  • [9] HAWC Detection of a TeV Halo Candidate Surrounding a Radio-quiet Pulsar
    Albert, A.
    Alfaro, R.
    Arteaga-Velazquez, J. C.
    Solares, H. A. Ayala
    Belmont-Moreno, E.
    Capistran, T.
    Carraminana, A.
    Casanova, S.
    Cotzomi, J.
    De Leon, S. Coutino
    De la Fuente, E.
    de Leon, C.
    Hernandez, R. Diaz
    DuVernois, M. A.
    Diaz-Velez, J. C.
    Espinoza, C.
    Fan, K. L.
    Fraija, N.
    Fang, K.
    Garcia-Gonzalez, J. A.
    Garfias, F.
    Jardin-Blicq, A.
    Gonzalez, M. M.
    Goodman, J. A.
    Harding, J. P.
    Hernandez, S.
    Huang, D.
    Hueyotl-Zahuantitla, F.
    Huntemeyer, P.
    Iriarte, A.
    Joshi, V.
    Lara, A.
    Lee, J.
    Vargas, H. Leon
    Linnemann, J. T.
    Longinotti, A. L.
    Luis-Raya, G.
    Malone, K.
    Martinez, O.
    Martinez-Castro, J.
    Matthews, J. A.
    Morales-Soto, J. A.
    Moreno, E.
    Mostafa, M.
    Nayerhoda, A.
    Nellen, L.
    Newbold, M.
    Nisa, M. U.
    Araujo, Y. Perez
    Son, Y.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2023, 944 (02)
  • [10] A theory of dark matter
    Arkani-Hamed, Nima
    Finkbeiner, Douglas P.
    Slatyer, Tracy R.
    Weiner, Neal
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2009, 79 (01):
123456