Cosmic-ray Electron-positron Spectrum from 7 GeV to 2 TeV with the Fermi Large Area Telescope

S. Abdollahi, Hiroshima University
M. Ackermann, Deutsches Elektronen Synchrotron DESY
M. Ajello, Clemson University, Kinard Lab of Physics
W. B. Atwood, Santa Cruz Institute for Particle Physics, University of California at Santa Cruz
L. Baldini, Università di Pisa and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
G. Barbiellini, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste, Università di Trieste
D. Bastieri, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova, Università di Padova
R. Bellazzini, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
E. D. Bloom, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
R. Bonino, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino, Università degli Studi di Torino
T. J. Brandt, NASA Goddard Space Flight Center
J. Bregeon, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université Montpellier
P. Bruel, Laboratoire Leprince-Ringuet, École polytechnique, CNRS/IN2P3
R. Buehler, Deutsches Elektronen Synchrotron DESY
R. A. Cameron, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
R. Caputo, Santa Cruz Institute for Particle Physics, University of California at Santa Cruz
M. Caragiulo, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
D. Castro, NASA Goddard Space Flight Center
E. Cavazzuti, Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Science Data Center
C. Cecchi, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia, Università degli Studi di Perugia
A. Chekhtman, George Mason University, Naval Research Laboratory
S. Ciprini, Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Science Data Center, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
J. i Cohen-Tanug, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université Montpellier
F. Costanza, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
A. Cuoco, RWTH Aachen University, Institute for Theoretical Particle Physics and Cosmology, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
S. Cutini, Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Science Data Center,Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
F. D’Ammando, INAF Istituto di Radioastronomia, Università di Bologna
F. de Palma, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari, Università Telematica Pegaso, Piazza Trieste e Trento
R. Desiante, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino, Università di Udine
S. W. Digel, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
N. Di Lalla, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
M. Di Mauro, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
L. Di Venere, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
P. S. Drell, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
A. Drlica-Wagner, Center for Particle Astrophysics, Fermi National Accelerator Laboratory
C. Favuzzi, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
W. B. Focke, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
S. Funk, Erlangen Centre for Astroparticle Physics
P. Fusco, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
F. Gargano, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
D. Gasparrini, Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Science Data Center, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
N. Giglietto, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
F. Giordano, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
M. Giroletti, INAF Istituto di Radioastronomia
D. Green, University of Maryland, NASA Goddard Space Flight Center
L. Guillemot, Laboratoire de Physique et Chimie de l’Environnement et de l’Espace - Université d’Orléans, Station de radioastronomie de Nançay, Observatoire de Paris
S. Guiriec, NASA Goddard Space Flight Center, NASA Postdoctoral Program Fellow
A. K. Harding, NASA Goddard Space Flight Center
T. Jogler, Friedrich-Alexander-Universität, Erlangen-Nürnberg
G. Jóhannesson, Science Institute, University of Iceland
T. Kamae, University of Tokyo
M. Kuss, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
G. La Mura, Università di Padova
L. Latronico, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
F. Longo, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste, Università di Trieste
F. Loparco, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
P. Lubrano, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
S. Maldera, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
D. Malyshev, Erlangen Centre for Astroparticle Physics
A. Manfreda, Università di Pisa and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
M. N. Mazziotta, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
P. F. Michelson, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
N. Mirabal, NASA Goddard Space Flight Center, NASA Postdoctoral Program Fellow
W. Mitthumsiri, Mahidol University
T. Mizuno, Hiroshima Astrophysical Science Center, Hiroshima University
A. A. Moiseev, Center for Research and Exploration in Space Science and Technology (CRESST) and NASA Goddard Space Flight Center, University of Maryland
M. E. Monzani, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
A. Morselli, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma “Tor Vergata,”
I. V. Moskalenko, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
M. Negro, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino, Università degli Studi di Torino
E. Nuss, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université Montpellier
E. Orlando, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
D. Paneque, Max-Planck-Institut für Physik
J. S. Perkins, NASA Goddard Space Flight Center
M. Pesce-Rollins, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
F. Piron, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université Montpellier
G. Pivato, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
T. A. Porter, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
G. Principe, Erlangen Centre for Astroparticle Physics
S. Rainò, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
R. Rando, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova, Università di Padova
M. Razzano, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa, Funded by contract FIRB-2012-RBFR12PM1F from the Italian Ministry of Education, University and Research (MIUR)
A. Reimer, Institut für Astro- und Teilchenphysik and Institut für Theoretische Physik, Leopold-Franzens-Universität Innsbruck, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
O. Reimer, Institut für Astro- und Teilchenphysik and Institut für Theoretische Physik, Leopold-Franzens-Universität Innsbruck, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
C. Sgrò, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
D. Simone, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
E. J. Siskind, NYCB Real-Time Computing Inc.
F. Spada, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
G. Spandre, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
P. Spinelli, Università e del Politecnico di Bari, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
H. Tajima, Solar-Terrestrial Environment Laboratory, Nagoya University, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
J. B. Thayer, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
L. Tibaldo, Max-Planck-Institut für Kernphysik
D. F. Torres, Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC), Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)
E. Troja, NASA Goddard Space Flight Center, University of Maryland
M. Wood, W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University
A. Worley, University of Denver
G. Zaharijas, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste, and Università di Trieste, Laboratory for Astroparticle Physics, University of Nova Gorica
S. Zimmer, University of Geneva
The Fermi-LAT Collaboration

Publication Date

4-21-2017

Document Type

Article

Organizational Units

Physics and Astronomy

Keywords

Cosmic ray, Astroparticle detectors, Cosmic ray composition, Spectra, Cosmic ray sources, Particle astrophysics

Abstract

We present a measurement of the cosmic-ray electron+positron spectrum between 7 GeV and 2 TeV performed with almost seven years of data collected with the Fermi Large Area Telescope. We find that the spectrum is well fit by a broken power law with a break energy at about 50 GeV. Above 50 GeV, the spectrum is well described by a single power law with a spectral index of 3.07±0.02(stat+syst)±0.04(energy measurement). An exponential cutoff lower than 1.8 TeV is excluded at 95% CL.

Publication Statement

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