Изотопы бора в эксперименте PAMELA

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе проведен новый анализ изотопного состава ядер бора (B) в галактических космических лучах (ГКЛ) в диапазоне жесткостей 1–5 ГВ (энергии ядер 0.1–1.5 ГэВ/нуклон) с использованием данных космического эксперимента PAMELA 2006–2014 гг. о жесткости регистрируемых ядер и их скорости (времяпролетный анализ и ионизационные потери в многослойном калориметре прибора). Новые результаты эксперимента PAMELA расширяют энергетический диапазон предшествующих измерений, согласуются с существующими немногочисленными данными и указывают на отклонения соотношений изотопов ядер B от данных моделирования GALPROP для ГКЛ, подобные отклонениям для изотопов Li и Be в данных PAMELA, которые можно интерпретировать как свидетельство наблюдения на фоне ГКЛ вклада нескольких локальных источников от взрывов близких (сотни парсек) сверхновых.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Э. А. Богомолов

Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Г. И. Васильев

Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе Российской академии наук

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

В. Менн

Университет Зиген

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Германия, Зиген

О. Адриани

Университет Флоренции; Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики, Филиал во Флоренции

Италия, Флоренция; Флоренция

Г. А. Базилевская

Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

Дж. Барбарино

Неаполитанский университет имени Фридриха II; Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики, Филиал в Неаполе

Италия, Неаполь; Неаполь

Р. Белотти

Университет Бари; Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики, Филиал в Бари

Италия, Бари; Бари

М. Боецио

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

В. Бонвичини

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Триесте

Италия, Триест

М. Бонджи

Университет Флоренции; Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики, Филиал во Флоренции

Италия, Флоренция; Флоренция

С. Боттаи

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал во Флоренции

Италия, Флоренция

А. Бруно

Университет Бари; Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики, Филиал в Бари

Италия, Бари; Бари

А. Вакки

Национальный институт ядерной физики; Университет Удине

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Триесте, факультет математики и информатики

Италия, Триест; Удине

Е. Ваннуччини

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал во Флоренции

Италия, Флоренция

С. А. Воронов

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

А. М. Гальпер

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

К. Де Сантис

Национальный институт ядерной физики; Университет Рима “Tor Vergata”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Риме “Tor Vergata”, факультет физики

Италия, Рим; Рим

В. Ди Феличе

Национальный институт ядерной физики; Итальянское космическое агентство (ASI)

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Риме “Tor Vergata”, Центр научной информации

Италия, Рим; Рим

Дж. Зампа

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Триесте

Италия, Триест

Н. Зампа

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Триесте

Италия, Триест

М. Казолино

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Риме “Tor Vergata”

Италия, Рим

Д. Кампана

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Неаполе

Италия, Неаполь

П. Карлсон

Королевский технологический институт

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики и Центр физики космических частиц имени Оскара Кляйна

Швеция, Стокгольм

Г. Кастеллини

Институт прикладной физики “Nello Carrara”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Италия, Флоренция

Ф. Кафанья

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Бари

Италия, Бари

А. А. Квашнин

Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

А. Н. Квашнин

Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

С. А. Колдобский

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

И. А. Лагойда

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Леонов

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

А. Г. Майоров

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

В. В. Малахов

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

М. Мартуччи

Университет Рима “Tor Vergata”; Национальная лаборатория INFN в Фраскати

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики

Италия, Рим; Фраскати

Л. Марчелли

Университет Рима “Tor Vergata”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики

Италия, Рим

М. Мерге

Национальный институт ядерной физики; Университет Рима “Tor Vergata”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Риме “Tor Vergata”, факультет физики

Италия, Рим; Рим

В. В. Михайлов

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

Е. Моккъютти

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Триесте

Италия, Триест

А. Монако

Университет Бари; Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики, Филиал в Бари

Италия, Бари; Бари

Н. Мори

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал во Флоренции

Италия, Флоренция

Р. Мунини

Национальный институт ядерной физики; Университет Триеста

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Триесте

Италия, Триест; Триест

Дж. Остериа

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Неаполе

Италия, Неаполь

Б. Панико

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Неаполе

Италия, Неаполь

П. Папини

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал во Флоренции

Италия, Флоренция

П. Пикоцца

Национальный институт ядерной физики; Университет Рима “Tor Vergata”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Риме “Tor Vergata”, факультет физики

Италия, Рим; Рим

М. Риччи

Национальная лаборатория INFN в Фраскати

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Италия, Фраскати

С. Риччиарини

Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал во Флоренции

Италия, Флоренция

М. Симон

Университет Зиген

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Германия, Зиген

Р. Спарволи

Национальный институт ядерной физики; Университет Рима “Tor Vergata”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

Филиал в Риме “Tor Vergata”, факультет физики

Италия, Рим; Рим

П. Спиллантини

Университет Флоренции; Национальный институт ядерной физики

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com

факультет физики, Филиал во Флоренции

Италия, Флоренция; Флоренция

Ю. И. Стожков

Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

Ю. Т. Юркин

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: Edward.Bogomolov@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. O. Adriani, G. C. Barbarino, G. A. Bazilevskaya, R. Bellotti, M. Boezio, E. A. Bogomolov, L. Bonechi, M. Bongi, V. Bonvicini, S. Bottai, A. Bruno, F. Cafagna, D. Campana, P. Carlson, M. Casolino, G. Castellini, et al., Nature 458, 607 (2009).
  2. E. Petrov, A. M. Bykov, and S. M. Osipov, J. Phys.: Conf. Ser. 1697, 012002 (2020).
  3. V. Moskalenko, A. W. Strong, S. G. Mashnik, and F. C. Jones, astro-ph/0306349.
  4. E. A. Bogomolov, G. I. Vasilyev, W. Menn, and S. A. Voronov (on behalf of the PAMELA Collab.), Phys. At. Nucl. 82, 704 (2019).
  5. W. Menn, E. A. Bogomolov, M. Simon, G. Vasilyev, O. Adriani, G. C. Barbarino, G. A. Bazilevskaya, R. Bellotti, M. Boezio, M. Bongi, V. Bonvicini, S. Bottai, A. Bruno, F. Cafagna, D. Campana, P. Carlson, et al., Astrophys. J. 862, 141 (2018).
  6. Э. А. Богомолов, Г. И. Васильев, В. Менн, Изв. РАН. Сер. физ. 85, 466 (2021) [Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 85, 341 (2021)].
  7. T. Hams, L. M. Barbier, M. Bremerich, E. R. Christian, G. A. de Nolfo, S. Geier, H. Göbel, S. K. Gupta, M. Hof, W. Menn, R. A. Mewaldt, J. W. Mitchell, S. M. Schindler, M. Simon, and R. E. Streitmatter, Astrophys. J. 611, 892 (2004).
  8. Э. А. Богомолов, Г. И. Васильев, В. Менн, О. Адриани, Г. А. Базилевская, Дж. Барбарино, Р. Белотти, М. Боецио, В. Бонвичини, М. Бонджи, С. Боттаи, А. Бруно, А. Вакки, Е. Ваннуччини, С. А. Воронов, А. М. Гальпер и др., Изв. РАН. Сер. физ. 87, 918 (2023) [Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 87, 863 (2023)].
  9. M. Aguilar, L. Ali Cavasonza, G. Ambrosi, L. Arruda, N. Attig, F. Barao, L. Barrin, A. Bartoloni, S. Başeğmez-du Pree, J. Bates, R. Battiston, M. Behlmann, B. Beischer, J. Berdugo, B. Bertucci, V. Bindi, et al., Phys. Rep. 894, 1 (2021), Supplemental material and data.
  10. M. Aguilar et al. (AMS Collab.), Phys. Rev. Lett. 123, 181102 (2019), Supplemental material and data.
  11. M. J. Boschini, S. Della Torre, M. Gervasi, D. Grandi, G. Jóhannesson, G. La Vacca, N. Masi, I. V. Moskalenko, S. Pensotti, T. A. Porter, L. Quadrani, P. G. Rancoita, D. Rozza, and M. Tacconi, Astrophys. J. 913, 5 (2021).
  12. M. Aguilar et al. (AMS Collab.), Phys. Rev. Lett. 126, 041104 (2021), Supplemental material and data.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. 11B/10B-отношения в зависимости от жесткости ядер.

Скачать (274KB)
3. Рис. 2. Спектры ядер 10B и 11B в зависимости от жесткости.

Скачать (296KB)
4. Рис. 3. Спектры ядер 10B и 11B в зависимости от энергии.

Скачать (292KB)
5. Рис. 4. 11B/10B-отношения в зависимости от энергии ядер.

Скачать (253KB)
6. Рис. 5. AMS-02 и PAMELA, спектры антипротонов при жесткости 1–10 ГВ.

Скачать (111KB)

Примечание

Памяти А.М. Гальпера посвящается


© Российская академия наук, 2024