Measurement of the cosmic ray antiproton/proton flux ratio at TeV energies with the ARGO-YBJ detector

被引:22
作者
Bartoli, B. [1 ,2 ]
Bernardini, P. [3 ,4 ]
Bi, X. J. [5 ]
Bleve, C. [3 ,4 ]
Bolognino, I. [6 ,7 ]
Branchini, P. [8 ]
Budano, A. [8 ]
Melcarne, A. K. Calabrese [9 ]
Camarri, P. [10 ,11 ]
Cao, Z. [5 ]
Cardarelli, R. [11 ]
Catalanotti, S. [1 ,2 ]
Cattaneo, C. [7 ]
Chen, S. Z. [5 ]
Chen, T. L. [12 ]
Chen, Y. [5 ]
Creti, P. [4 ]
Cui, S. W. [13 ]
Dai, B. Z. [14 ]
Staiti, G. D'Ali [15 ,16 ]
Danzengluobu [12 ]
De Mitri, I. [3 ,4 ]
Piazzoli, B. D'Ettorre [1 ,2 ]
Di Girolamo, T. [1 ,2 ]
Ding, X. H. [12 ]
Di Sciascio, G. [11 ]
Feng, C. F. [17 ]
Feng, Zhaoyang [5 ]
Feng, Zhenyong [18 ]
Giroletti, E. [6 ,7 ]
Gou, Q. B. [5 ]
Guo, Y. Q. [5 ]
He, H. H. [5 ]
Hu, Haibing [12 ]
Hu, Hongbo [5 ]
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Jia, H. Y. [18 ]
Labaciren [12 ]
Li, H. J. [12 ]
Li, J. Y. [17 ]
Li, X. X. [5 ]
Liguori, G. [6 ,7 ]
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[13] Hebei Normal Univ, Shijiazhuang 050016, Hebei, Peoples R China
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[19] Univ Roma Tre, Dipartimento Fis, I-00146 Rome, Italy
[20] Univ Salento, Dipartimento Ingn Innovaz, I-73100 Lecce, Italy
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[23] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Torino, I-10125 Turin, Italy
[24] Univ Turin, Dipartimento Fis Gen, I-10125 Turin, Italy
来源
PHYSICAL REVIEW D | 2012年 / 85卷 / 02期
关键词
MOON SHADOW; ANGULAR RESOLUTION; SUN; PROPAGATION; CALIBRATION; SIMULATION; SEARCH; FIELD; RPCS;
D O I
10.1103/PhysRevD.85.022002
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Cosmic ray antiprotons provide an important probe to study the cosmic ray propagation in the interstellar space and to investigate the existence of dark matter. Acting the Earth-Moon system as a magnetic spectrometer, paths of primary antiprotons are deflected in the opposite sense with respect to those of the protons in their way to the Earth. This effect allows, in principle, the search for antiparticles in the direction opposite to the observed deficit of cosmic rays due to the Moon (the so-called "Moon shadow''). The ARGO-YBJ experiment, located at the Yangbajing Cosmic Ray Laboratory (Tibet, P.R. China, 4300 m a.s.l., 606 g/cm(2)), is particularly effective in measuring the cosmic ray antimatter content via the observation of the cosmic rays shadowing effect due to: (1) good angular resolution, pointing accuracy and long-term stability; (2) low energy threshold; (3) real sensitivity to the geomagnetic field. Based on all the data recorded during the period from July 2006 through November 2009 and on a full Monte Carlo simulation, we searched for the existence of the shadow cast by antiprotons in the TeV energy region. No evidence of the existence of antiprotons is found in this energy region. Upper limits to the (p) over bar /p flux ratio are set to 5% at a median energy of 1.4 TeV and 6% at 5 TeV with a confidence level of 90%. In the TeV energy range these limits are the lowest available.
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