1. Measurement of the Atmospheric Muon Charge Ratio at TeV Energies with MINOS
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Adamson, P., Andreopoulos, C., Arms, K.E., Armstrong, R., Auty, D.J., Avvakumov, S., Ayres, D.S., Baller, B., Barish, B., Barnes, P.D., Barr, G., Barrett, W.L., Beall, E., Becker, .B.R., Belias, A., Bergfeld, T., Bernstein, R.H., Bhattacharya, D., Bishai, M., Blake, A., Bock, B., Bock, G.J., Boehm, J., Boehnlein, D.J., Bogert, D., Border, P.M., Bower, C., Buckley-Geer, E., Bungau, C., Cabrera, A., Chapman, J.D., Cherdack, D., Childress, S., Choudhary, B.C., Cobb, J.H., Culling, A.J., De Jong, J.K., De Santo, A., Dierckxsens, M., Diwan, M.V., Dorman, M., Drakoulakos, D., Durkin, T., Erwin, A.R., Escobar, C.O., Evans, J.J., Falk Harris, E., Feldman, G.J., Fields, T.H., Ford, R., Frohne, M.V., Gallagher, H.R., Giurgiu, G.A., Godley, A., Gogos, J., Goodman, M.C., Gouffon, P., Gran, R., Grashorn, E.W., Grossman, N., Grzelak, K., Habig, A., Harris, D., Harris, P.G., Hartnell, J., Hartouni, E.P., Hatcher, R., Heller, K., Holin, A., Howcroft, C., Hylen, J., Indurthy, D., Irwin, G.M., Ishitsuka, M., Jaffe, D.E., James, C., Jenner, L., Jensen, D., Joffe-Minor, T., Kafka, T., Kang, H.J., Kasahara, S.M.S., Kim, M.S., Koizumi, G., Kopp, S., Kordosky, M., Koskinen, D.J., Kotelnikov, S.K., Kreymer, A., Kumaratunga, S., Lang, K., Lebedev, A., Lee, R., Ling, J., Liu, J., Litchfield, P.J., Litchfield, R.P., Lucas, Philippe, Mann, W.A., Marchionni, A., Marino, A.D., Marshak, M.L., Marshall, J.S., Mayer, N., Mcgowan, A.M., Meier, J.R., Merzon, G.I., Messier, M.D., Michael, D.G., Milburn, R.H., Miller, J.L., Mishra, S.R., Mislivec, A., Miyagawa, P.S., Moore, C.D., Morfin, J., Mualem, L., Mufson, S., Murgia, S., Musser, J., Naples, D., Nelson, J.K., Newman, H.B., Nichol, R.J., Nicholls, T.C., Ochoa-Ricoux, J.P., Oliver, W.P., Osiecki, T., Ospanov, R., Paley, J., Paolone, V., Para, A., Patzak, T., Pavlovic, Z., Pearce, G.F., Peck, C.W., Peterson, E.A., Petyt, D.A., Ping, H., Piteira, R., Pittam, R., Plunkett, R.K., Rahman, D., Rameika, R.A., Raufer, T.M., Rebel, B., Reichenbacher, J., Reyna, D.E., Rosenfeld, C., Rubin, H.A., Ruddick, K., Ryabov, V.A., Saakyan, R., Sanchez, M.C., Saoulidou, N., Schneps, J., Schreiner, P., Semenov, V.K., Seun, S.-M., Shanahan, P., Smart, W., Smirnitsky, V., Smith, C., Sousa, A., Speakman, B., Stamoulis, P., Symes, P.A., Tagg, N., Talaga, R.L., Tetteh-Lartey, E., Thomas, J., Thompson, J., Thomson, M.A., Thron, J.L., Tinti, G., Trostin, I., Tsarev, V.A., Tzanakos, G., Urheim, J., Vahle, P., Velissaris, C., Verebryusov, V., Viren, B., Ward, C.P., Ward, D.R., Watabe, M., Weber, A., Webb, R.C., Wehmann, A., West, N., White, C., Wojcicki, S.G., Wright, D.M., Wu, Q.K., Yang, T., Yumiceva, F.X., Zheng, H., Zois, M., Zwaska, R., APC - Neutrinos, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), MINOS, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
- Subjects
High Energy Physics - Experiment (hep-ex) ,Physics::Instrumentation and Detectors ,[PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,FOS: Physical sciences ,High Energy Physics::Experiment ,High Energy Physics - Experiment - Abstract
The 5.4 kton MINOS far detector has been taking charge-separated cosmic ray muon data since the beginning of August, 2003 at a depth of 2070 meters-water-equivalent in the Soudan Underground Laboratory, Minnesota, USA. The data with both forward and reversed magnetic field running configurations were combined to minimize systematic errors in the determination of the underground muon charge ratio. When averaged, two independent analyses find the charge ratio underground to be 1.374 +/- 0.004 (stat.) +0.012 -0.010(sys.). Using the map of the Soudan rock overburden, the muon momenta as measured underground were projected to the corresponding values at the surface in the energy range 1-7 TeV. Within this range of energies at the surface, the MINOS data are consistent with the charge ratio being energy independent at the two standard deviation level. When the MINOS results are compared with measurements at lower energies, a clear rise in the charge ratio in the energy range 0.3 -- 1.0 TeV is apparent. A qualitative model shows that the rise is consistent with an increasing contribution of kaon decays to the muon charge ratio., Comment: 16 pages, 17 figures
- Published
- 2007
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