Известия РАН. Серия физическая, 2023, T. 87, № 7, стр. 918-922

Изотопы лития и бериллия в эксперименте PAMELA

Э. А. Богомолов 1*, Г. И. Васильев 1, В. Менн 2, О. Адриани 34, Г. А. Базилевская 5, Дж. Барбарино 67, Р. Белотти 89, М. Боецио 11, В. Бонвичини 11, М. Бонджи 34, С. Боттаи 4, А. Бруно 89, А. Вакки 1112, Е. Ваннуччини 4, С. А. Воронов 10, А. М. Гальпер 10, К. Де Сантис 1314, В. Ди Феличе 1315, Дж. Зампа 11, Н. Зампа 11, М. Казолино 13, Д. Кампана 7, П. Карлсон 16, Г. Кастеллини 17, Ф. Кафанья 9, А. А. Квашнин 5, А. Н. Квашнин 5, С. А. Колдобский 10, И. А. Лагойда 10, А. А. Леонов 10, А. Г. Майоров 10, В. В. Малахов 10, М. Мартуччи 1418, Л. Марчелли 14, М. Мерге 1314, В. В. Михайлов 10, Е. Моккъютти 11, А. Монако 89, Н. Мори 4, Р. Мунини 1119, Дж. Остериа 7, Б. Панико 7, П. Папини 4, П. Пикоцца 1314, М. Риччи 18, С. Риччиарини 4, М. Симон 2, Р. Спарволи 1314, П. Спиллантини 34, Ю. И. Стожков 5, Ю. Т. Юркин 10

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе Российской академии наук”
Санкт-Петербург, Россия

10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ””
Москва, Россия

11 Национальный институт ядерной физики, Филиал в Триесте
Триест, Италия

12 Университет Удине, факультет математики и информатики
Триест, Италия

13 Национальный институт ядерной физики, Филиал в Риме “Tor Vergata”
Рим, Италия

14 Университет Рима “Tor Vergata”, факультет физики
Рим, Италия

15 Итальянское космическое агентство, Центр научной информации
Рим, Италия

16 Королевский технологический институт, факультет физики и Центр физики космических частиц имени Оскара Кляйна
Стокгольм, Швеция

17 Институт прикладной физики “Nello Carrara”
Флоренция, Италия

18 Национальная лаборатория INFN в Фраскати
Рим, Фраскати, ИталияИталия

19 Университет Триеста
Триест, Италия

2 Университет Зиген
Зиген, Германия

3 Университет Флоренции, факультет физики
Флоренция, Италия

4 Национальный институт ядерной физики, Филиал во Флоренции
Флоренция, Италия

5 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт имени П.Н. Лебедева Российской академии наук”
Москва, Россия

6 Неаполитанский университет имени Фридриха II, факультет физики
Неаполь, Италия

7 Национальный институт ядерной физики, Филиал в Неаполе
Неаполь, Италия

8 Университет Бари, факультет физики
Бари, Италия

9 Национальный институт ядерной физики, Филиал в Бари
Бари, Италия

* E-mail: Edward.Bogomolov@gmail.com

Поступила в редакцию 25.12.2022
После доработки 12.02.2023
Принята к публикации 29.03.2023

Аннотация

Выполнен анализ изотопного состава ядер Li и Be в диапазоне жесткостей 1–5 ГВ (энергии ядер 0.1–1.5 ГэВ/нуклон) с использованием полетных данных 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 результатами и указывают на коррелированные отклонения соотношений изотопов ядер Li и Be от данных GALPROP для ГКЛ, которые можно интерпретировать как свидетельство наблюдения вклада нескольких близких локальных источников на фоне галактических космических лучей. Результаты дополнительного анализа прецизионных данных спектрометра AMS-02 по спектрам позитронов, антипротонов, вторичных ядер Li, Be и B указывают на коррелированные подъемы интенсивности при жесткостях ~50–1000 ГВ, которые можно также связать с локальными источниками. Вклад локальных источников на фоне галактических космических лучей оценен на уровне десятков процентов при жесткостях 1–5 ГВ и на уровне единиц процентов при жесткостях 50–1000 ГВ.

Список литературы

  1. Adriani O., Barbarino G.C., Bazilevskaya G.A. et al. // Nature. 2009. V. 458. No. 7238. P. 607.

  2. Petrov A.E., Bykov A.M., Osipov S.M. // J. Phys. Conf. Ser. 2020. V. 1697. Art. No. 012002.

  3. Moskalenko I.V., Strong A.W., Mashnik S.G. et al. // arXiv: astro-ph/0306349. 2003.

  4. Богомолов Э.А., Васильев Г.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 8. С. 1066; Bogomolov E.A., Vasilyev G.I. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 8. P. 967.

  5. Menn W., Bogomolov E.A., Simon M. et al. // Astrophys. J. 2018. V. 862. No. 2. P. 141.

  6. Богомолов Э.А., Васильев Г.И., Менн В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 4. С. 466; Bogomolov E.A., Vasilyev G.I., Menn W. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 4. P. 341.

  7. Aguilar M., Ali Cavasonza L., Ambrosi G. et al. // Phys. Reports. 2021. V. 894. P. 1.

  8. Aguilar M., Alcaraz J., Allaby J. et al. // Astrophys. J. 2010. V. 724. P. 329.

  9. Hams T., Barbier L.M., Bremerich M. et al. // Astrophys. J. 2004. V. 611. P. 892.

Дополнительные материалы отсутствуют.