Cosmic-ray Antinuclei as Messengers of New Physics
宇宙射线反核作为新物理学的使者
基本信息
- 批准号:2013228
- 负责人:
- 金额:$ 56.86万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-09-01 至 2024-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This project will use cosmic-ray antinuclei as messengers of new physics, including searches for dark matter. This requires analysis of data from the Alpha Magnetic Spectrometer Experiment (AMS-02), now operating on the International Space Station. The work will improve understanding of (anti)nuclei formation and interactions for the cosmic-ray data interpretation, using existing data and analysis results of an experiment at the European Laboratory for Particle Research (CERN). First-time detections of low-energy cosmic antideuterons and antihelium nuclei would be unambiguous signals of transformative new physics. Confirming the existence of cosmic antihelium would revolutionize the understanding of Big Bang nucleosynthesis. The group provides a hands-on computer programming outreach program for underrepresented high school students from economically disadvantaged backgrounds through UH Manoa's Office of Student Equity, Excellence and Diversity. They will also adapt this established course for older adult learners in collaboration with the Osher Lifelong Learning Institute.AMS-02 surprisingly detected several cosmic-ray antihelium candidate events, but could not identify any strong antideuteron candidates, in contrast to theoretical expectations. It is thus crucial to study antiprotons, antideuterons, and antihelium nuclei together. It is also important to reduce systematic errors for the cosmic-ray data interpretation by improving understanding of (anti)nuclei formation and interactions. That work uses existing data and analysis results from the fixed-target SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment (NA61/SHINE) at the Super Proton Synchrotron (SPS) at CERN. This combination allows deep searches for new physics with cosmic-ray antinuclei. One unique aspect is the seamless exchange of information between the AMS-02 data analysis and the reduction of uncertainties for the data interpretation.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个项目将使用宇宙射线反核作为新物理学的信使,包括寻找暗物质。这需要对目前在国际空间站上运行的阿尔法磁谱仪实验(AMS-02)的数据进行分析。这项工作将利用欧洲粒子研究实验室(CERN)的一项实验的现有数据和分析结果,提高对(反)核形成和宇宙射线数据解释的相互作用的理解。首次探测到低能宇宙反氘核和反氦核将是革命性的新物理学的明确信号。确认宇宙反氦的存在将彻底改变对大爆炸核合成的理解。该小组通过休斯敦大学马诺阿分校的学生平等、卓越和多样性办公室,为来自经济弱势背景的代表性不足的高中生提供了一个动手的计算机编程外展项目。他们还将与Osher终身学习研究所合作,为老年成人学习者调整这一既定课程。AMS-02出人意料地探测到几个宇宙射线反氦候选事件,但与理论预期相反,未能识别出任何强反氘核候选事件。因此,将反质子、反氘核和反氦核一起研究是至关重要的。通过提高对(反)核形成和相互作用的理解,减少宇宙射线数据解释的系统误差也很重要。这项工作使用了欧洲核子研究中心(CERN)超级质子同步加速器(SPS)的固定目标SPS重离子和中微子实验(NA61/SHINE)的现有数据和分析结果。这种结合使得利用宇宙射线反核对新物理学进行深入研究成为可能。一个独特的方面是AMS-02数据分析和减少数据解释的不确定性之间的信息无缝交换。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
项目成果
期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Search for the critical point of strongly-interacting matter in ^40Ar + ^45Sc collisions at 150A Ge V /c using scaled factorial moments of protons
使用质子的缩放阶乘矩在 150A Ge V /c 下搜索 ^40Ar + ^45Sc 碰撞中强相互作用物质的临界点
- DOI:10.1140/epjc/s10052-023-11942-9
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Nabanita Adhikary;P. Adrich;K. Allison;N. Amin;E. Andronov;T. Anti'ci'c;I. Arsene;M. Bajda;Y. Balkova;M. Baszczyk;D. Battaglia;A. Bazgir;S. Bhosale;M. Bielewicz;A. Blondel;M. Bogomilov;Y. Bondar;N. Bostan;A. Brandin;W. Bryli'nski;J. Brzychczyk;M. Buryakov;A. Camino;P. Christakoglou;M. 'Cirkovi'c;M. Csan'ad;J. Cybowska;T. Czopowicz;C. Dalmazzone;N. Davis;F. Diakonos;A. Dmitriev;P. Doetinchem;W. Dominik;P. Dorosz;J. Dumarchez;R. Engel;G. Feofilov;L. Fields;Z. Fodor;M. Friend;M. Ga'zdzicki;O. Golosov;V. Golovatyuk;M. Golubeva;K. Grebieszkow;F. Guber;S. Igolkin;S. Ilieva;A. Ivashkin;A. Izvestnyy;K. Kadija;A. Kapoyannis;N. Kargin;N. Karpushkin;E. Kashirin;M. Kiełbowicz;V. Kireyeu;H. Kitagawa;R. Kolesnikov;D. Kolev;Y. Koshio;V. N. Kovalenko;S. Kowalski;B. Kozlowski;A. Krasnoperov;W. Kucewicz;M. Kuchowicz;M. Kuich;A. Kurepin;A. L'aszl'o;M. Lewicki;G. Lykasov;V. Lyubushkin;M. Ma'ckowiak;Z. Majka;A. Makhnev;B. Maksiak;A. Malakhov;A. Marcinek;A. Marino;H. Mathes;T. Matulewicz;V. Matveev;G. Melkumov;A. Merzlaya;L. Mik;A. Morawiec;S. Morozov;Y. Nagai;T. Nakadaira;M. Naskrket;S. Nishimori;V. Ozvenchuk;A. Panagiotou;O. Panova;V. Paolone;O. Petukhov;I. Pidhurskyi;R. Planeta;P. Podlaski;B. Popov;B. P'orfy;M. Posiadala;D. Prokhorova;D. Pszczel;S. Puławski;J. Puzovi'c;R. Renfordt;L. Ren;V. Z. R. Ortiz;D. Røhrich;E. Rondio;M. Roth;L. Rozplochowski;B. Rumberger;M. Rumyantsev;A. Rustamov;M. Rybczyński;A. Rybicki;K. Sakashita;K. Schmidt;A. Seryakov;P. Seyboth;U. Shah;Y. Shiraishi;A. Shukla;M. Slodkowski;P. Staszel;G. Stefanek;J. Stepaniak;M. Strikhanov;H. Strobele;T. vSuvsa;L. Swiderski;J. Szewi'nski;R. Szukiewicz;A. Taranenko;A. Tefelska;D. Tefelski;V. Tereshchenko;A. Toia;R. Tsenov;L. Turko;T. Tveter;M. Unger;M. Urbaniak;F. Valiev;M. Vassiliou;D. Veberivc;V. Vechernin;V. Volkov;A. Wickremasinghe;K. W'ojcik;O. Wyszy'nski;A. Zaitsev;E. Zimmerman;A. Zviagina;R. Zwaska
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Reevaluation of the cosmic antideuteron flux from cosmic-ray interactions and from exotic sources
- DOI:10.1103/physrevd.105.083021
- 发表时间:2022-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:L. vSerkvsnyt.e;S. Konigstorfer;P. Doetinchem;L. Fabbietti;D. Gómez-Coral;Johannes Herms;A. Ibarra;T. Poschl;A. Shukla;A. Strong;I. Vorobyev
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Measurements of π+, π−, p, p¯, K+ and K− production in 120 GeV/c p + C interactions
测量 120 GeV/c p C 相互作用中的 α 、 β 、 p 、 p 、 K 和 K 生成
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:H. Adhikary, P. Adrich
- 通讯作者:H. Adhikary, P. Adrich
Properties of Heavy Secondary Fluorine Cosmic Rays: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer
- DOI:10.1103/physrevlett.126.081102
- 发表时间:2021-02-25
- 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:Aguilar, M.;Cavasonza, L. Ali;Zuccon, P.
- 通讯作者:Zuccon, P.
Report of the Topical Group on Particle Dark Matter for Snowmass 2021
- DOI:
- 发表时间:2022-09
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:J. Cooley;Tongyan Lin;W. Lippincott;T. Slatyer;T. Yu;D. Akerib;T. Aramaki;D. Baxter;T. Bringmann;R. Bunker;D. Carney;S. Cebri'an;Thomas Y. Chen;P. Cushman;C. Dahl;R. Essig;A. Fan;R. Gaitskell;C. Galbiati;G. Gelmini;G. Giovanetti;G. Giroux;L. Grandi;J. P. Harding;S. Haselschwardt;L. Hsu;S. Horiuchi;Y. Kahn;Doojin Kim;Geon-Bo Kim;S. Kravitz;V. Kudryavtsev;N. Kurinsky;R. Lang;R. K. Leane;B. Lehmann;C. Levy;S. Li;B. Loer;A. Manalaysay;C. Martoff;Gopolang Mohlabeng;M. Monzani;A. Murphy;R. Neilson;H. Nelson;C. O’Hare;K. Palladino;Aditya Parikh;Jong-Chul Park;K. Perez;S. Profumo;N. Raj;B. Roach;T. Saab;M. Sarsa;R. Schnee;Sally Shaw;Seodong Shin;K. Sinha;K. Stifter;A. Suzuki;M. Szydagis;T. Tait;V. Takhistov;Yu-Dai Tsai;S. Vahsen;E. Vitagliano;P. Doetinchem;Gensheng Wang;S. Westerdale;David A. Williams;X. Xiang;Liang Yang
- 通讯作者:J. Cooley;Tongyan Lin;W. Lippincott;T. Slatyer;T. Yu;D. Akerib;T. Aramaki;D. Baxter;T. Bringmann;R. Bunker;D. Carney;S. Cebri'an;Thomas Y. Chen;P. Cushman;C. Dahl;R. Essig;A. Fan;R. Gaitskell;C. Galbiati;G. Gelmini;G. Giovanetti;G. Giroux;L. Grandi;J. P. Harding;S. Haselschwardt;L. Hsu;S. Horiuchi;Y. Kahn;Doojin Kim;Geon-Bo Kim;S. Kravitz;V. Kudryavtsev;N. Kurinsky;R. Lang;R. K. Leane;B. Lehmann;C. Levy;S. Li;B. Loer;A. Manalaysay;C. Martoff;Gopolang Mohlabeng;M. Monzani;A. Murphy;R. Neilson;H. Nelson;C. O’Hare;K. Palladino;Aditya Parikh;Jong-Chul Park;K. Perez;S. Profumo;N. Raj;B. Roach;T. Saab;M. Sarsa;R. Schnee;Sally Shaw;Seodong Shin;K. Sinha;K. Stifter;A. Suzuki;M. Szydagis;T. Tait;V. Takhistov;Yu-Dai Tsai;S. Vahsen;E. Vitagliano;P. Doetinchem;Gensheng Wang;S. Westerdale;David A. Williams;X. Xiang;Liang Yang
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