Search engine for discovering works of Art, research articles, and books related to Art and Culture
ShareThis
Javascript must be enabled to continue!

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

View through CrossRef
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.
Springer Science and Business Media LLC
S. Acharya D. Adamová A. Adler J. Adolfsson G. Aglieri Rinella M. Agnello N. Agrawal Z. Ahammed S. Ahmad S. U. Ahn I. Ahuja Z. Akbar A. Akindinov M. Al-Turany S. N. Alam D. Aleksandrov B. Alessandro H. M. Alfanda R. Alfaro Molina B. Ali Y. Ali A. Alici N. Alizadehvandchali A. Alkin J. Alme G. Alocco T. Alt I. Altsybeev M. N. Anaam C. Andrei D. Andreou A. Andronic V. Anguelov F. Antinori P. Antonioli C. Anuj N. Apadula L. Aphecetche H. Appelshäuser S. Arcelli R. Arnaldi I. C. Arsene M. Arslandok A. Augustinus R. Averbeck S. Aziz M. D. Azmi A. Badalá Y. W. Baek X. Bai R. Bailhache Y. Bailung R. Bala A. Balbino A. Baldisseri B. Balis D. Banerjee Z. Banoo R. Barbera L. Barioglio M. Barlou G. G. Barnaföldi L. S. Barnby V. Barret C. Bartels K. Barth E. Bartsch F. Baruffaldi N. Bastid S. Basu G. Batigne D. Battistini B. Batyunya D. Bauri J. L. Bazo Alba I. G. Bearden C. Beattie P. Becht I. Belikov A. D. C. Bell Hechavarria F. Bellini R. Bellwied S. Belokurova V. Belyaev G. Bencedi S. Beole A. Bercuci Y. Berdnikov A. Berdnikova L. Bergmann M. G. Besoiu L. Betev P. P. Bhaduri A. Bhasin I. R. Bhat M. A. Bhat B. Bhattacharjee P. Bhattacharya L. Bianchi N. Bianchi J. Bielčik J. Bielčikova J. Biernat A. Bilandzic G. Biro S. Biswas J. T. Blair D. Blau M. B. Blidaru C. Blume G. Boca F. Bock A. Bogdanov S. Boi J. Bok L. Boldizsár A. Bolozdynya M. Bombara P. M. Bond G. Bonomi H. Borel A. Borissov H. Bossi E. Botta L. Bratrud P. Braun-Munzinger M. Bregant M. Broz G. E. Bruno M. D. Buckland D. Budnikov H. Buesching S. Bufalino O. Bugnon P. Buhler Z. Buthelezi J. B. Butt A. Bylinkin S. A. Bysiak M. Cai H. Caines A. Caliva E. Calvo Villar J.M.M. Camacho R. S. Camacho P. Camerini F.D.M. Canedo M. Carabas F. Carnesecchi R. Caron J. Castillo Castellanos E.A.R. Casula F. Catalano C. Ceballos Sanchez I. Chakaberia P. Chakraborty S. Chandra S. Chapeland M. Chartier S. Chattopadhyay S. Chattopadhyay T. G. Chavez T. Cheng C. Cheshkov B. Cheynis V. Chibante Barroso D. D. Chinellato S. Cho P. Chochula P. Christakoglou C. H. Christensen P. Christiansen T. Chujo C. Cicalo L. Cifarelli F. Cindolo M. R. Ciupek G. Clai J. Cleymans F. Colamaria J. S. Colburn D. Colella A. Collu M. Colocci M. Concas G. Conesa Balbastre Z. Conesa del Valle G. Contin J. G. Contreras M. L. Coquet T. M. Cormier P. Cortese M. R. Cosentino F. Costa S. Costanza P. Crochet R. Cruz-Torres E. Cuautle P. Cui L. Cunqueiro A. Dainese M. C. Danisch A. Danu P. Das P. Das S. Das S. Dash A. De Caro G. de Cataldo L. De Cilladi J. de Cuveland A. De Falco D. De Gruttola N. De Marco C. De Martín S. De Pasquale S. Deb H. F. Degenhardt K. R. Deja R. Del Grande L. Dello Stritto W. Deng P. Dhankher D. Di Bari A. Di Mauro R. A. Diaz T. Dietel Y. Ding R. Diviá D. U. Dixit Ø. Djuvsland U. Dmitrieva J. Do A. Dobrin B. Dönigus A. K. Dubey A. Dubla S. Dudi P. Dupieux M. Durkac N. Dzalaiova T. M. Eder R. J. Ehlers V. N. Eikeland F. Eisenhut D. Elia B. Erazmus F. Ercolessi F. Erhardt A. Erokhin M. R. Ersdal B. Espagnon G. Eulisse D. Evans S. Evdokimov L. Fabbietti M. Faggin J. Faivre F. Fan W. Fan A. Fantoni M. Fasel P. Fecchio A. Feliciello G. Feofilov A. Fernández Téllez A. Ferrero A. Ferretti V.J.G. Feuillard J. Figiel V. Filova D. Finogeev F. M. Fionda G. Fiorenza F. Flor A. N. Flores S. Foertsch S. Fokin E. Fragiacomo E. Frajna A. Francisco U. Fuchs N. Funicello C. Furget A. Furs J. J. Gaardhøje M. Gagliardi A. M. Gago A. Gal C. D. Galvan P. Ganoti C. Garabatos J.R.A. Garcia E. Garcia-Solis K. Garg C. Gargiulo A. Garibli K. Garner P. Gasik E. F. Gauger A. Gautam M. B. Gay Ducati M. Germain S. K. Ghosh M. Giacalone P. Gianotti P. Giubellino P. Giubilato A.M.C. Glaenzer P. Glässel E. Glimos D.J.Q. Goh V. González L. H. Gonzalez-Trueba S. Gorbunov M. Gorgon L. Görlich S. Gotovac V. Grabski L. K. Graczykowski L. Greiner A. Grelli C. Grigoras V. Grigoriev S. Grigoryan F. Grosa J. F. Grosse-Oetringhaus R. Grosso D. Grund G. G. Guardiano R. Guernane M. Guilbaud K. Gulbrandsen T. Gunji W. Guo A. Gupta R. Gupta S. P. Guzman L. Gyulai M. K. Habib C. Hadjidakis H. Hamagaki M. Hamid R. Hannigan M. R. Haque A. Harlenderova J. W. Harris A. Harton J. A. Hasenbichler H. Hassan D. Hatzifotiadou P. Hauer L. B. Havener S. T. Heckel E. Hellbär H. Helstrup T. Herman G. Herrera Corral F. Herrmann K. F. Hetland H. Hillemanns C. Hills B. Hippolyte B. Hofman B. Hohlweger J. Honermann G. H. Hong D. Horak S. Hornung A. Horzyk R. Hosokawa Y. Hou P. Hristov C. Hughes P. Huhn L. M. Huhta C. V. Hulse T. J. Humanic H. Hushnud L. A. Husova A. Hutson J. P. Iddon R. Ilkaev H. Ilyas M. Inaba G. M. Innocenti M. Ippolitov A. Isakov T. Isidori M. S. Islam M. Ivanov V. Ivanov V. Izucheev M. Jablonski B. Jacak N. Jacazio P. M. Jacobs S. Jadlovska J. Jadlovsky S. Jaelani C. Jahnke M. J. Jakubowska A. Jalotra M. A. Janik T. Janson M. Jercic O. Jevons A.A.P. Jimenez F. Jonas P. G. Jones J. M. Jowett J. Jung M. Jung A. Junique A. Jusko M. J. Kabus J. Kaewjai P. Kalinak A. S. Kalteyer A. Kalweit V. Kaplin A. Karasu Uysal D. Karatovic O. Karavichev T. Karavicheva P. Karczmarczyk E. Karpechev V. Kashyap A. Kazantsev U. Kebschull R. Keidel D.L.D. Keijdener M. Keil B. Ketzer A. M. Khan S. Khan A. Khanzadeev Y. Kharlov A. Khatun A. Khuntia B. Kileng B. Kim C. Kim D. J. Kim E. J. Kim J. Kim J. S. Kim J. Kim J. Kim M. Kim S. Kim T. Kim S. Kirsch I. Kisel S. Kiselev A. Kisiel J. P. Kitowski J. L. Klay J. Klein S. Klein C. Klein-Bösing M. Kleiner T. Klemenz A. Kluge A. G. Knospe C. Kobdaj T. Kollegger A. Kondratyev N. Kondratyeva E. Kondratyuk J. Konig S. A. Konigstorfer P. J. Konopka G. Kornakov S. D. Koryciak A. Kotliarov O. Kovalenko V. Kovalenko M. Kowalski I. Králik A. Kravčaková L. Kreis M. Krivda F. Krizek K. Krizkova Gajdosova M. Kroesen M. Krüger D. M. Krupova E. Kryshen M. Krzewicki V. Kučera C. Kuhn P. G. Kuijer T. Kumaoka D. Kumar L. Kumar N. Kumar S. Kundu P. Kurashvili A. Kurepin A. B. Kurepin A. Kuryakin S. Kushpil J. Kvapil M. J. Kweon J. Y. Kwon Y. Kwon S. L. La Pointe P. La Rocca Y. S. Lai A. Lakrathok M. Lamanna R. Langoy P. Larionov E. Laudi L. Lautner R. Lavicka T. Lazareva R. Lea J. Lehrbach R. C. Lemmon I. León Monzón M. M. Lesch E. D. Lesser M. Lettrich P. Lévai X. Li X. L. Li J. Lien R. Lietava B. Lim S. H. Lim V. Lindenstruth A. Lindner C. Lippmann A. Liu D. H. Liu J. Liu I. M. Lofnes V. Loginov C. Loizides P. Loncar J. A. Lopez X. Lopez E. López Torres J. R. Luhder M. Lunardon G. Luparello Y. G. Ma A. Maevskaya M. Mager T. Mahmoud A. Maire M. Malaev N. M. Malik Q. W. Malik S. K. Malik L. Malinina D. Mal’Kevich D. Mallick N. Mallick G. Mandaglio V. Manko F. Manso V. Manzari Y. Mao G. V. Margagliotti A. Margotti A. Marín C. Markert M. Marquard N. A. Martin P. Martinengo J. L. Martinez M. I. Martinez G. Martínez García S. Masciocchi M. Masera A. Masoni L. Massacrier A. Mastroserio A. M. Mathis O. Matonoha P.F.T. Matuoka A. Matyja C. Mayer A. L. Mazuecos F. Mazzaschi M. Mazzilli J. E. Mdhluli A. F. Mechler Y. Melikyan A. Menchaca-Rocha E. Meninno A. S. Menon M. Meres S. Mhlanga Y. Miake L. Micheletti L. C. Migliorin D. L. Mihaylov K. Mikhaylov A. N. Mishra D. Miśkowiec A. Modak A. P. Mohanty B. Mohanty M. Mohisin Khan M. A. Molander Z. Moravcova C. Mordasini D. A. Moreira De Godoy I. Morozov A. Morsch T. Mrnjavac V. Muccifora E. Mudnic D. Mühlheim S. Muhuri J. D. Mulligan A. Mulliri M. G. Munhoz R. H. Munzer H. Murakami S. Murray L. Musa J. Musinsky J. W. Myrcha B. Naik R. Nair B. K. Nandi R. Nania E. Nappi A. F. Nassirpour A. Nath C. Nattrass A. Neagu A. Negru L. Nellen S. V. Nesbo G. Neskovic D. Nesterov B. S. Nielsen E. G. Nielsen S. Nikolaev S. Nikulin V. Nikulin F. Noferini S. Noh P. Nomokonov J. Norman N. Novitzky P. Nowakowski A. Nyanin J. Nystrand M. Ogino A. Ohlson V. A. Okorokov J. Oleniacz A. C. Oliveira Da Silva M. H. Oliver A. Onnerstad C. Oppedisano A. Ortiz Velasquez T. Osako A. Oskarsson J. Otwinowski M. Oya K. Oyama Y. Pachmayer S. Padhan D. Pagano G. Paić A. Palasciano S. Panebianco J. Park J. E. Parkkila S. P. Pathak R. N. Patra B. Paul H. Pei T. Peitzmann X. Peng L. G. Pereira H. Pereira Da Costa D. Peresunko G. M. Perez S. Perrin Y. Pestov V. Petráček M. Petrovici R. P. Pezzi S. Piano M. Pikna P. Pillot O. Pinazza L. Pinsky C. Pinto S. Pisano M. Płoskoń M. Planinic F. Pliquett M. G. Poghosyan B. Polichtchouk S. Politano N. Poljak A. Pop S. Porteboeuf-Houssais J. Porter V. Pozdniakov S. K. Prasad R. Preghenella F. Prino C. A. Pruneau I. Pshenichnov M. Puccio S. Qiu L. Quaglia R. E. Quishpe S. Ragoni A. Rakotozafindrabe L. Ramello F. Rami S.A.R. Ramirez T. A. Rancien R. Raniwala S. Raniwala S. S. Räsänen R. Rath I. Ravasenga K. F. Read A. R. Redelbach K. Redlich A. Rehman P. Reichelt F. Reidt H. A. Reme-ness Z. Rescakova K. Reygers A. Riabov V. Riabov T. Richert M. Richter W. Riegler F. Riggi C. Ristea M. Rodríguez Cahuantzi K. Roed R. Rogalev E. Rogochaya T. S. Rogoschinski D. Røhr D. Röhrich P. F. Rojas S. Rojas Torres P. S. Rokita F. Ronchetti A. Rosano E. D. Rosas A. Rossi A. Roy P. Roy S. Roy N. Rubini O. V. Rueda D. Ruggiano R. Rui B. Rumyantsev P. G. Russek R. Russo A. Rustamov E. Ryabinkin Y. Ryabov A. Rybicki H. Rytkonen W. Rzesa O.A.M. Saarimaki R. Sadek S. Sadovsky J. Saetre K. Šafařík S. K. Saha S. Saha B. Sahoo P. Sahoo R. Sahoo S. Sahoo D. Sahu P. K. Sahu J. Saini S. Sakai M. P. Salvan S. Sambyal T. B. Saramela D. Sarkar N. Sarkar P. Sarma V. M. Sarti M.H.P. Sas J. Schambach H. S. Scheid C. Schiaua R. Schicker A. Schmah C. Schmidt H. R. Schmidt M. O. Schmidt M. Schmidt N. V. Schmidt A. R. Schmier R. Schotter J. Schukraft K. Schwarz K. Schweda G. Scioli E. Scomparin J. E. Seger Y. Sekiguchi D. Sekihata I. Selyuzhenkov S. Senyukov J. J. Seo D. Serebryakov L. Šerkšnytė A. Sevcenco T. J. Shaba A. Shabanov A. Shabetai R. Shahoyan W. Shaikh A. Shangaraev A. Sharma H. Sharma M. Sharma N. Sharma S. Sharma U. Sharma A. Shatat O. Sheibani K. Shigaki M. Shimomura S. Shirinkin Q. Shou Y. Sibiriak S. Siddhanta T. Siemiarczuk T. F. Silva D. Silvermyr T. Simantathammakul G. Simonetti B. Singh R. Singh R. Singh R. Singh V. K. Singh V. Singhal T. Sinha B. Sitar M. Sitta T. B. Skaali G. Skorodumovs M. Slupecki N. Smirnov R.J.M. Snellings C. Soncco J. Song A. Songmoolnak F. Soramel S. Sorensen I. Sputowska J. Stachel I. Stan P. J. Steffanic S. F. Stiefelmaier D. Stocco I. Storehaug M. M. Storetvedt P. Stratmann S. Strazzi C. P. Stylianidis A.A.P. Suaide C. Suire M. Sukhanov M. Suljic R. Sultanov V. Sumberia S. Sumowidagdo S. Swain A. Szabo I. Szarka U. Tabassam S. F. Taghavi G. Taillepied J. Takahashi G. J. Tambave S. Tang Z. Tang J. D. Tapia Takaki N. Tapus M. G. Tarzila A. Tauro G. Tejeda Muñoz A. Telesca L. Terlizzi C. Terrevoli G. Tersimonov S. Thakur D. Thomas R. Tieulent A. Tikhonov A. R. Timmins M. Tkacik A. Toia N. Topilskaya M. Toppi F. Torales-Acosta T. Tork A. G. Torres Ramos A. Trifiró A. S. Triolo S. Tripathy T. Tripathy S. Trogolo V. Trubnikov W. H. Trzaska T. P. Trzcinski A. Tumkin R. Turrisi T. S. Tveter K. Ullaland A. Uras M. Urioni G. L. Usai M. Vala N. Valle S. Vallero L.V.R. van Doremalen M. van Leeuwen R.J.G. van Weelden P. Vande Vyvre D. Varga Z. Varga M. Varga-Kofarago M. Vasileiou A. Vasiliev O. Vázquez Doce V. Vechernin A. Velure E. Vercellin S. Vergara Limón L. Vermunt R. Vértesi M. Verweij L. Vickovic Z. Vilakazi O. Villalobos Baillie G. Vino A. Vinogradov T. Virgili V. Vislavicius A. Vodopyanov B. Volkel M. A. Völkl K. Voloshin S. A. Voloshin G. Volpe B. von Haller I. Vorobyev N. Vozniuk J. Vrlákova B. Wagner C. Wang D. Wang M. Weber A. Wegrzynek S. C. Wenzel J. P. Wessels S. L. Weyhmiller J. Wiechula J. Wikne G. Wilk J. Wilkinson G. A. Willems B. Windelband M. Winn W. E. Witt J. R. Wright W. Wu Y. Wu R. Xu A. K. Yadav S. Yalcin Y. Yamaguchi K. Yamakawa S. Yang S. Yano Z. Yin I.-K. Yoo J. H. Yoon S. Yuan A. Yuncu V. Zaccolo C. Zampolli H.J.C. Zanoli F. Zanone N. Zardoshti A. Zarochentsev P. Závada N. Zaviyalov M. Zhalov B. Zhang S. Zhang X. Zhang Y. Zhang V. Zherebchevskii Y. Zhi N. Zhigareva D. Zhou Y. Zhou J. Zhu Y. Zhu G. Zinovjev N. Zurlo
Title: Measurement of anti-3He nuclei absorption in matter and impact on their propagation in the Galaxy
Description:
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.

Related Results

Galaxy ProTo 2.0 Redux: Dynamic tool prototyping using interactive tools
Galaxy ProTo 2.0 Redux: Dynamic tool prototyping using interactive tools
In GCC2015 and GCC2016 we presented Galaxy ProTo v1 which demonstrated a novel approach to tool development for Galaxy. By replacing the XML middle layer with a template-based API ...
Galaxy ProTo 2.0 Redux: Dynamic tool prototyping using interactive tools
Galaxy ProTo 2.0 Redux: Dynamic tool prototyping using interactive tools
In GCC2015 and GCC2016 we presented Galaxy ProTo v1 which demonstrated a novel approach to tool development for Galaxy. By replacing the XML middle layer with a template-based API ...
Experiments on chromosome elimination in the gall midge, Mayetiola destructor
Experiments on chromosome elimination in the gall midge, Mayetiola destructor
ABSTRACT Cleavage in Cecidomyidae (Diptera) is characterized by the elimination of chromosomes from presumptive somatic nuclei. The full chromosome complement is kep...
Pangeo for everyone with Galaxy
Pangeo for everyone with Galaxy
<p>Pangeo has been deployed on a number of diverse infrastructures and learning resources are available with for instance the Pangeo Tutorial Gallery (http://gallery....
DES J024008.08-551047.5: A new member of the polar ring galaxy family
DES J024008.08-551047.5: A new member of the polar ring galaxy family
Aims. This study presents the discovery of a new polar ring galaxy (PRG) candidate and highlights its unique features and characteristics. We provide evidence from photometric anal...
Carbon and Noble Gas Isotopes in the Tengchong Volcanic Geothermal Area, Yunnan, Southwestern China
Carbon and Noble Gas Isotopes in the Tengchong Volcanic Geothermal Area, Yunnan, Southwestern China
Abstract  Carbon and noble gas isotope analyses are reported for bubbling gas samples from the Tengchong volcanic geothermal area near the Indo‐Eurasian suture zone. All samples co...

Back to Top