The well known Crab Nebula is at the center of the SN1054 supernova remnant. It consists of a rotationally-powered pulsar interacting with a surrounding nebula through a relativistic particle wind. The emissions originating from the pulsar and nebula have been considered to be essentially stable. Here we report the detection of strong gamma-ray (100 MeV-10 GeV) flares observed by the AGILE satellite in September, 2010 and October, 2007. In both cases, the unpulsed flux increased by a factor of 3 compared to the non-flaring flux. The flare luminosity and short timescale favor an origin near the pulsar, and we discuss Chandra Observatory X-ray and HST optical follow-up observations of the nebula. Our observations challenge standard models of nebular emission and require power-law acceleration by shock-driven plasma wave turbulence within a ~1-day timescale.

Precision measurements of the electron component in the cosmic radiation provide important information about the origin and propagation of cosmic rays in the Galaxy. Here we present new results regarding negatively charged electrons between 1 and 625 GeV performed by the satellite-borne experiment PAMELA. This is the first time that cosmic-ray electrons have been identified above 50 GeV. The electron spectrum can be described with a single power law energy dependence with spectral index -3.18 +- 0.05 above the energy region influenced by the solar wind (> 30 GeV). No significant spectral features are observed and the data can be interpreted in terms of conventional diffusive propagation models. However, the data are also consistent with models including new cosmic-ray sources that could explain the rise in the positron fraction.

Precision measurements of the positron component in the cosmic radiation provide important information about the propagation of cosmic rays and the nature of particle sources in our Galaxy. The satellite-borne experiment PAMELA has been used to make a new measurement of the cosmic-ray positron flux and fraction that extends previously published measurements up to 300 GeV in kinetic energy. The combined measurements of the cosmic-ray positron energy spectrum and fraction provide a unique tool to constrain interpretation models. During the recent solar minimum activity period from July 2006 to December 2009 approximately 24500 positrons were observed. The results cannot be easily reconciled with purely secondary production and additional sources of either astrophysical or exotic origin may be required.

The energy spectra of galactic cosmic rays carry fundamental information regarding their origin and propagation. These spectra, when measured near Earth, are significantly affected by the solar magnetic field. A comprehensive description of the cosmic radiation must therefore include the transport and modulation of cosmic rays inside the heliosphere. During the end of the last decade the Sun underwent a peculiarly long quiet phase well suited to study modulation processes. In this paper we present proton spectra measured from July 2006 to December 2009 by PAMELA. The large collected statistics of protons allowed the time variation to be followed on a nearly monthly basis down to 400 MV. Data are compared with a state-of-the-art three-dimensional model of solar modulation.

Context . Observations of meteors in the Earth’s atmosphere offer a unique tool for determining the flux of meteoroids that are too small to be detected by direct telescopic observations. Although these objects are routinely observed from ground-based facilities, such as meteor and fireball networks, space-based instruments come with notable advantages and have the potential to achieve a broad and uniform exposure. Aims . In this paper, we describe the first observations of meteor events with Mini-EUSO, a very wide field-of-view telescope launched in August 2019 from the Baikonur cosmodrome and installed on board the Russian Zvezda module of the International Space Station. Mini-EUSO can map the night-time Earth in the near-UV range (290-130 nm) with a field of view equal to 44° × 44° and a spatial resolution of about 4.7 km at an altitude of 100 km from the ground. The detector saves triggered transient phenomena with a sampling frequency of 2.5 µs and 320 µs, as well as a continuous acquisition at 40.96 ms scale that is suitable for meteor observations. Methods . We designed two dedicated and complementary trigger methods, together with an analysis pipeline able to estimate the main physical parameters of the observed population of meteors, such as the duration, horizontal speed, azimuth, and absolute magnitude. To compute the absolute flux of meteors from Mini-EUSO observations, we implemented a simulation framework able to estimate the detection efficiency as a function of the meteor magnitude and the background illumination conditions. Results . The instrument detected 24 thousand meteors within the first 40 data-taking sessions from November 2019 to August 2021, for a total observation time of approximately 6 days with a limiting absolute magnitude of +6. Our estimation of the absolute flux density of meteoroids in the range of mass between 10 −5 kg to 10 −1 kg was found to be comparable to other results available in the literature. Conclusions . The results of this work prove the potential for space-based observations to increase the statistics of meteor observations achievable with instruments operating on the ground. The slope of the mass distribution of meteoroids sampled with Mini-EUSO suggests a mass index of either s = 2.09 ± 0.02 or s = 2.31 ± 0.03, according to two different methodologies for the computation of the pre-atmospheric mass starting from the luminosity of each event.