Measurement of anti-3He nuclei absorption in matter and impact on their propagation in the Galaxy

Author:

,Acharya S.,Adamová D.,Adler A.,Adolfsson J.,Aglieri Rinella G.,Agnello M.,Agrawal N.,Ahammed Z.,Ahmad S.,Ahn S. U.,Ahuja I.,Akbar Z.,Akindinov A.,Al-Turany M.,Alam S. N.,Aleksandrov D.,Alessandro B.,Alfanda H. M.,Alfaro Molina R.,Ali B.,Ali Y.,Alici A.,Alizadehvandchali N.,Alkin A.,Alme J.,Alocco G.,Alt T.,Altsybeev I.,Anaam M. N.,Andrei C.,Andreou D.,Andronic A.,Anguelov V.,Antinori F.,Antonioli P.,Anuj C.,Apadula N.,Aphecetche L.,Appelshäuser H.,Arcelli S.,Arnaldi R.,Arsene I. C.,Arslandok M.,Augustinus A.,Averbeck R.,Aziz S.,Azmi M. D.,Badalá A.,Baek Y. W.,Bai X.,Bailhache R.,Bailung Y.,Bala R.,Balbino A.,Baldisseri A.,Balis B.,Banerjee D.,Banoo Z.,Barbera R.,Barioglio L.,Barlou M.,Barnaföldi G. G.,Barnby L. S.,Barret V.,Bartels C.,Barth K.,Bartsch E.,Baruffaldi F.,Bastid N.,Basu S.,Batigne G.,Battistini D.,Batyunya B.,Bauri D.,Bazo Alba J. L.,Bearden I. G.,Beattie C.,Becht P.,Belikov I.,Bell Hechavarria A. D. C.,Bellini F.,Bellwied R.,Belokurova S.,Belyaev V.,Bencedi G.,Beole S.,Bercuci A.,Berdnikov Y.,Berdnikova A.,Bergmann L.,Besoiu M. G.,Betev L.,Bhaduri P. P.,Bhasin A.,Bhat I. R.,Bhat M. A.,Bhattacharjee B.,Bhattacharya P.,Bianchi L.,Bianchi N.,Bielčik J.,Bielčikova J.,Biernat J.,Bilandzic A.,Biro G.,Biswas S.,Blair J. T.,Blau D.,Blidaru M. B.,Blume C.,Boca G.,Bock F.,Bogdanov A.,Boi S.,Bok J.,Boldizsár L.,Bolozdynya A.,Bombara M.,Bond P. M.,Bonomi G.,Borel H.,Borissov A.,Bossi H.,Botta E.,Bratrud L.,Braun-Munzinger P.,Bregant M.,Broz M.,Bruno G. E.,Buckland M. D.,Budnikov D.,Buesching H.,Bufalino S.,Bugnon O.,Buhler P.,Buthelezi Z.,Butt J. B.,Bylinkin A.,Bysiak S. A.,Cai M.,Caines H.,Caliva A.,Calvo Villar E.,Camacho J.M.M.,Camacho R. S.,Camerini P.,Canedo F.D.M.,Carabas M.,Carnesecchi F.,Caron R.,Castillo Castellanos J.,Casula E.A.R.,Catalano F.,Ceballos Sanchez C.,Chakaberia I.,Chakraborty P.,Chandra S.,Chapeland S.,Chartier M.,Chattopadhyay S.,Chattopadhyay S.,Chavez T. G.,Cheng T.,Cheshkov C.,Cheynis B.,Chibante Barroso V.,Chinellato D. D.,Cho S.,Chochula P.,Christakoglou P.,Christensen C. H.,Christiansen P.,Chujo T.,Cicalo C.,Cifarelli L.,Cindolo F.,Ciupek M. R.,Clai G.,Cleymans J.,Colamaria F.,Colburn J. S.,Colella D.,Collu A.,Colocci M.,Concas M.,Conesa Balbastre G.,Conesa del Valle Z.,Contin G.,Contreras J. G.,Coquet M. L.,Cormier T. M.,Cortese P.,Cosentino M. R.,Costa F.,Costanza S.,Crochet P.,Cruz-Torres R.,Cuautle E.,Cui P.,Cunqueiro L.,Dainese A.,Danisch M. C.,Danu A.,Das P.,Das P.,Das S.,Dash S.,De Caro A.,de Cataldo G.,De Cilladi L.,de Cuveland J.,De Falco A.,De Gruttola D.,De Marco N.,De Martín C.,De Pasquale S.,Deb S.,Degenhardt H. F.,Deja K. R.,Del Grande R.,Dello Stritto L.,Deng W.,Dhankher P.,Di Bari D.,Di Mauro A.,Diaz R. A.,Dietel T.,Ding Y.,Diviá R.,Dixit D. U.,Djuvsland Ø.,Dmitrieva U.,Do J.,Dobrin A.,Dönigus B.,Dubey A. K.,Dubla A.,Dudi S.,Dupieux P.,Durkac M.,Dzalaiova N.,Eder T. M.,Ehlers R. J.,Eikeland V. N.,Eisenhut F.,Elia D.,Erazmus B.,Ercolessi F.,Erhardt F.,Erokhin A.,Ersdal M. R.,Espagnon B.,Eulisse G.,Evans D.,Evdokimov S.,Fabbietti L.,Faggin M.,Faivre J.,Fan F.,Fan W.,Fantoni A.,Fasel M.,Fecchio P.,Feliciello A.,Feofilov G.,Fernández Téllez A.,Ferrero A.,Ferretti A.,Feuillard V.J.G.,Figiel J.,Filova V.,Finogeev D.,Fionda F. M.,Fiorenza G.,Flor F.,Flores A. N.,Foertsch S.,Fokin S.,Fragiacomo E.,Frajna E.,Francisco A.,Fuchs U.,Funicello N.,Furget C.,Furs A.,Gaardhøje J. J.,Gagliardi M.,Gago A. M.,Gal A.,Galvan C. D.,Ganoti P.,Garabatos C.,Garcia J.R.A.,Garcia-Solis E.,Garg K.,Gargiulo C.,Garibli A.,Garner K.,Gasik P.,Gauger E. F.,Gautam A.,Gay Ducati M. B.,Germain M.,Ghosh S. K.,Giacalone M.,Gianotti P.,Giubellino P.,Giubilato P.,Glaenzer A.M.C.,Glässel P.,Glimos E.,Goh D.J.Q.,González V.,Gonzalez-Trueba L. H.,Gorbunov S.,Gorgon M.,Görlich L.,Gotovac S.,Grabski V.,Graczykowski L. K.,Greiner L.,Grelli A.,Grigoras C.,Grigoriev V.,Grigoryan S.,Grosa F.,Grosse-Oetringhaus J. F.,Grosso R.,Grund D.,Guardiano G. G.,Guernane R.,Guilbaud M.,Gulbrandsen K.,Gunji T.,Guo W.,Gupta A.,Gupta R.,Guzman S. P.,Gyulai L.,Habib M. K.,Hadjidakis C.,Hamagaki H.,Hamid M.,Hannigan R.,Haque M. R.,Harlenderova A.,Harris J. W.,Harton A.,Hasenbichler J. A.,Hassan H.,Hatzifotiadou D.,Hauer P.,Havener L. B.,Heckel S. T.,Hellbär E.,Helstrup H.,Herman T.,Herrera Corral G.,Herrmann F.,Hetland K. F.,Hillemanns H.,Hills C.,Hippolyte B.,Hofman B.,Hohlweger B.,Honermann J.,Hong G. H.,Horak D.,Hornung S.,Horzyk A.,Hosokawa R.,Hou Y.,Hristov P.,Hughes C.,Huhn P.,Huhta L. M.,Hulse C. V.,Humanic T. J.,Hushnud H.,Husova L. A.,Hutson A.,Iddon J. P.,Ilkaev R.,Ilyas H.,Inaba M.,Innocenti G. M.,Ippolitov M.,Isakov A.,Isidori T.,Islam M. S.,Ivanov M.,Ivanov V.,Izucheev V.,Jablonski M.,Jacak B.,Jacazio N.,Jacobs P. M.,Jadlovska S.,Jadlovsky J.,Jaelani S.,Jahnke C.,Jakubowska M. J.,Jalotra A.,Janik M. A.,Janson T.,Jercic M.,Jevons O.,Jimenez A.A.P.,Jonas F.,Jones P. G.,Jowett J. M.,Jung J.,Jung M.,Junique A.,Jusko A.,Kabus M. J.,Kaewjai J.,Kalinak P.,Kalteyer A. S.,Kalweit A.,Kaplin V.,Karasu Uysal A.,Karatovic D.,Karavichev O.,Karavicheva T.,Karczmarczyk P.,Karpechev E.,Kashyap V.,Kazantsev A.,Kebschull U.,Keidel R.,Keijdener D.L.D.,Keil M.,Ketzer B.,Khan A. M.,Khan S.,Khanzadeev A.,Kharlov Y.,Khatun A.,Khuntia A.,Kileng B.,Kim B.,Kim C.,Kim D. J.,Kim E. J.,Kim J.,Kim J. S.,Kim J.,Kim J.,Kim M.,Kim S.,Kim T.,Kirsch S.,Kisel I.,Kiselev S.,Kisiel A.,Kitowski J. P.,Klay J. L.,Klein J.,Klein S.,Klein-Bösing C.,Kleiner M.,Klemenz T.,Kluge A.,Knospe A. G.,Kobdaj C.,Kollegger T.,Kondratyev A.,Kondratyeva N.,Kondratyuk E.,Konig J.,Konigstorfer S. A.,Konopka P. J.,Kornakov G.,Koryciak S. D.,Kotliarov A.,Kovalenko O.,Kovalenko V.,Kowalski M.,Králik I.,Kravčaková A.,Kreis L.,Krivda M.,Krizek F.,Krizkova Gajdosova K.,Kroesen M.,Krüger M.,Krupova D. M.,Kryshen E.,Krzewicki M.,Kučera V.,Kuhn C.,Kuijer P. G.,Kumaoka T.,Kumar D.,Kumar L.,Kumar N.,Kundu S.,Kurashvili P.,Kurepin A.,Kurepin A. B.,Kuryakin A.,Kushpil S.,Kvapil J.,Kweon M. J.,Kwon J. Y.,Kwon Y.,La Pointe S. L.,La Rocca P.,Lai Y. S.,Lakrathok A.,Lamanna M.,Langoy R.,Larionov P.,Laudi E.,Lautner L.,Lavicka R.,Lazareva T.,Lea R.,Lehrbach J.,Lemmon R. C.,León Monzón I.,Lesch M. M.,Lesser E. D.,Lettrich M.,Lévai P.,Li X.,Li X. L.,Lien J.,Lietava R.,Lim B.,Lim S. H.,Lindenstruth V.,Lindner A.,Lippmann C.,Liu A.,Liu D. H.,Liu J.,Lofnes I. M.,Loginov V.,Loizides C.,Loncar P.,Lopez J. A.,Lopez X.,López Torres E.,Luhder J. R.,Lunardon M.,Luparello G.,Ma Y. G.,Maevskaya A.,Mager M.,Mahmoud T.,Maire A.,Malaev M.,Malik N. M.,Malik Q. W.,Malik S. K.,Malinina L.,Mal’Kevich D.,Mallick D.,Mallick N.,Mandaglio G.,Manko V.,Manso F.,Manzari V.,Mao Y.,Margagliotti G. V.,Margotti A.,Marín A.,Markert C.,Marquard M.,Martin N. A.,Martinengo P.,Martinez J. L.,Martinez M. I.,Martínez García G.,Masciocchi S.,Masera M.,Masoni A.,Massacrier L.,Mastroserio A.,Mathis A. M.,Matonoha O.,Matuoka P.F.T.,Matyja A.,Mayer C.,Mazuecos A. L.,Mazzaschi F.,Mazzilli M.,Mdhluli J. E.,Mechler A. F.,Melikyan Y.,Menchaca-Rocha A.,Meninno E.,Menon A. S.,Meres M.,Mhlanga S.,Miake Y.,Micheletti L.,Migliorin L. C.,Mihaylov D. L.,Mikhaylov K.,Mishra A. N.,Miśkowiec D.,Modak A.,Mohanty A. P.,Mohanty B.,Khan M. Mohisin,Molander M. A.,Moravcova Z.,Mordasini C.,Moreira De Godoy D. A.,Morozov I.,Morsch A.,Mrnjavac T.,Muccifora V.,Mudnic E.,Mühlheim D.,Muhuri S.,Mulligan J. D.,Mulliri A.,Munhoz M. G.,Munzer R. H.,Murakami H.,Murray S.,Musa L.,Musinsky J.,Myrcha J. W.,Naik B.,Nair R.,Nandi B. K.,Nania R.,Nappi E.,Nassirpour A. F.,Nath A.,Nattrass C.,Neagu A.,Negru A.,Nellen L.,Nesbo S. V.,Neskovic G.,Nesterov D.,Nielsen B. S.,Nielsen E. G.,Nikolaev S.,Nikulin S.,Nikulin V.,Noferini F.,Noh S.,Nomokonov P.,Norman J.,Novitzky N.,Nowakowski P.,Nyanin A.,Nystrand J.,Ogino M.,Ohlson A.,Okorokov V. A.,Oleniacz J.,Oliveira Da Silva A. C.,Oliver M. H.,Onnerstad A.,Oppedisano C.,Ortiz Velasquez A.,Osako T.,Oskarsson A.,Otwinowski J.,Oya M.,Oyama K.,Pachmayer Y.,Padhan S.,Pagano D.,Paić G.,Palasciano A.,Panebianco S.,Park J.,Parkkila J. E.,Pathak S. P.,Patra R. N.,Paul B.,Pei H.,Peitzmann T.,Peng X.,Pereira L. G.,Pereira Da Costa H.,Peresunko D.,Perez G. M.,Perrin S.,Pestov Y.,Petráček V.,Petrovici M.,Pezzi R. P.,Piano S.,Pikna M.,Pillot P.,Pinazza O.,Pinsky L.,Pinto C.,Pisano S.,Płoskoń M.,Planinic M.,Pliquett F.,Poghosyan M. G.,Polichtchouk B.,Politano S.,Poljak N.,Pop A.,Porteboeuf-Houssais S.,Porter J.,Pozdniakov V.,Prasad S. K.,Preghenella R.,Prino F.,Pruneau C. A.,Pshenichnov I.,Puccio M.,Qiu S.,Quaglia L.,Quishpe R. E.,Ragoni S.,Rakotozafindrabe A.,Ramello L.,Rami F.,Ramirez S.A.R.,Rancien T. A.,Raniwala R.,Raniwala S.,Räsänen S. S.,Rath R.,Ravasenga I.,Read K. F.,Redelbach A. R.,Redlich K.,Rehman A.,Reichelt P.,Reidt F.,Reme-ness H. A.,Rescakova Z.,Reygers K.,Riabov A.,Riabov V.,Richert T.,Richter M.,Riegler W.,Riggi F.,Ristea C.,Rodríguez Cahuantzi M.,Roed K.,Rogalev R.,Rogochaya E.,Rogoschinski T. S.,Røhr D.,Röhrich D.,Rojas P. F.,Rojas Torres S.,Rokita P. S.,Ronchetti F.,Rosano A.,Rosas E. D.,Rossi A.,Roy A.,Roy P.,Roy S.,Rubini N.,Rueda O. V.,Ruggiano D.,Rui R.,Rumyantsev B.,Russek P. G.,Russo R.,Rustamov A.,Ryabinkin E.,Ryabov Y.,Rybicki A.,Rytkonen H.,Rzesa W.,Saarimaki O.A.M.,Sadek R.,Sadovsky S.,Saetre J.,Šafařík K.,Saha S. K.,Saha S.,Sahoo B.,Sahoo P.,Sahoo R.,Sahoo S.,Sahu D.,Sahu P. K.,Saini J.,Sakai S.,Salvan M. P.,Sambyal S.,Saramela T. B.,Sarkar D.,Sarkar N.,Sarma P.,Sarti V. M.,Sas M.H.P.,Schambach J.,Scheid H. S.,Schiaua C.,Schicker R.,Schmah A.,Schmidt C.,Schmidt H. R.,Schmidt M. O.,Schmidt M.,Schmidt N. V.,Schmier A. R.,Schotter R.,Schukraft J.,Schwarz K.,Schweda K.,Scioli G.,Scomparin E.,Seger J. E.,Sekiguchi Y.,Sekihata D.,Selyuzhenkov I.,Senyukov S.,Seo J. J.,Serebryakov D.,Šerkšnytė L.,Sevcenco A.,Shaba T. J.,Shabanov A.,Shabetai A.,Shahoyan R.,Shaikh W.,Shangaraev A.,Sharma A.,Sharma H.,Sharma M.,Sharma N.,Sharma S.,Sharma U.,Shatat A.,Sheibani O.,Shigaki K.,Shimomura M.,Shirinkin S.,Shou Q.,Sibiriak Y.,Siddhanta S.,Siemiarczuk T.,Silva T. F.,Silvermyr D.,Simantathammakul T.,Simonetti G.,Singh B.,Singh R.,Singh R.,Singh R.,Singh V. K.,Singhal V.,Sinha T.,Sitar B.,Sitta M.,Skaali T. B.,Skorodumovs G.,Slupecki M.,Smirnov N.,Snellings R.J.M.,Soncco C.,Song J.,Songmoolnak A.,Soramel F.,Sorensen S.,Sputowska I.,Stachel J.,Stan I.,Steffanic P. J.,Stiefelmaier S. F.,Stocco D.,Storehaug I.,Storetvedt M. M.,Stratmann P.,Strazzi S.,Stylianidis C. P.,Suaide A.A.P.,Suire C.,Sukhanov M.,Suljic M.,Sultanov R.,Sumberia V.,Sumowidagdo S.,Swain S.,Szabo A.,Szarka I.,Tabassam U.,Taghavi S. F.,Taillepied G.,Takahashi J.,Tambave G. J.,Tang S.,Tang Z.,Tapia Takaki J. D.,Tapus N.,Tarzila M. G.,Tauro A.,Tejeda Muñoz G.,Telesca A.,Terlizzi L.,Terrevoli C.,Tersimonov G.,Thakur S.,Thomas D.,Tieulent R.,Tikhonov A.,Timmins A. R.,Tkacik M.,Toia A.,Topilskaya N.,Toppi M.,Torales-Acosta F.,Tork T.,Torres Ramos A. G.,Trifiró A.,Triolo A. S.,Tripathy S.,Tripathy T.,Trogolo S.,Trubnikov V.,Trzaska W. H.,Trzcinski T. P.,Tumkin A.,Turrisi R.,Tveter T. S.,Ullaland K.,Uras A.,Urioni M.,Usai G. L.,Vala M.,Valle N.,Vallero S.,van Doremalen L.V.R.,van Leeuwen M.,van Weelden R.J.G.,Vande Vyvre P.,Varga D.,Varga Z.,Varga-Kofarago M.,Vasileiou M.,Vasiliev A.,Vázquez Doce O.,Vechernin V.,Velure A.,Vercellin E.,Vergara Limón S.,Vermunt L.,Vértesi R.,Verweij M.,Vickovic L.,Vilakazi Z.,Villalobos Baillie O.,Vino G.,Vinogradov A.,Virgili T.,Vislavicius V.,Vodopyanov A.,Volkel B.,Völkl M. A.,Voloshin K.,Voloshin S. A.,Volpe G.,von Haller B.,Vorobyev I.,Vozniuk N.,Vrlákova J.,Wagner B.,Wang C.,Wang D.,Weber M.,Wegrzynek A.,Wenzel S. C.,Wessels J. P.,Weyhmiller S. L.,Wiechula J.,Wikne J.,Wilk G.,Wilkinson J.,Willems G. A.,Windelband B.,Winn M.,Witt W. E.,Wright J. R.,Wu W.,Wu Y.,Xu R.,Yadav A. K.,Yalcin S.,Yamaguchi Y.,Yamakawa K.,Yang S.,Yano S.,Yin Z.,Yoo I.-K.,Yoon J. H.,Yuan S.,Yuncu A.,Zaccolo V.,Zampolli C.,Zanoli H.J.C.,Zanone F.,Zardoshti N.,Zarochentsev A.,Závada P.,Zaviyalov N.,Zhalov M.,Zhang B.,Zhang S.,Zhang X.,Zhang Y.,Zherebchevskii V.,Zhi Y.,Zhigareva N.,Zhou D.,Zhou Y.,Zhu J.,Zhu Y.,Zinovjev G.,Zurlo N.

Abstract

AbstractIn our Galaxy, light antinuclei composed of antiprotons and antineutrons can be produced through high-energy cosmic-ray collisions with the interstellar medium or could also originate from the annihilation of dark-matter particles that have not yet been discovered. On Earth, the only way to produce and study antinuclei with high precision is to create them at high-energy particle accelerators. Although the properties of elementary antiparticles have been studied in detail, the knowledge of the interaction of light antinuclei with matter is limited. We determine the disappearance probability of $${}^{3}\overline{{{{\rm{He}}}}}$$ 3 He ¯ when it encounters matter particles and annihilates or disintegrates within the ALICE detector at the Large Hadron Collider. We extract the inelastic interaction cross section, which is then used as an input to the calculations of the transparency of our Galaxy to the propagation of $${}^{3}\overline{{{{\rm{He}}}}}$$ 3 He ¯ stemming from dark-matter annihilation and cosmic-ray interactions within the interstellar medium. For a specific dark-matter profile, we estimate a transparency of about 50%, whereas it varies with increasing $${}^{3}\overline{{{{\rm{He}}}}}$$ 3 He ¯ momentum from 25% to 90% for cosmic-ray sources. The results indicate that $${}^{3}\overline{{{{\rm{He}}}}}$$ 3 He ¯ nuclei can travel long distances in the Galaxy, and can be used to study cosmic-ray interactions and dark-matter annihilation.

Publisher

Springer Science and Business Media LLC

Subject

General Physics and Astronomy

Cited by 9 articles. 订阅此论文施引文献 订阅此论文施引文献,注册后可以免费订阅5篇论文的施引文献,订阅后可以查看论文全部施引文献

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3