БОЗЕ-ЭЙНШТЕЙНОВСКАЯ КОНДЕНСАЦИЯ И ОБРАЗОВАНИЕ МЮОНОВ В СТОЛКНОВЕНИЯХ ЧАСТИЦ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ УЛЬТРАВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Столкновения частиц космических лучей с ультравысокими начальными энергиями с ядрами в атмосфере открывают широкие возможности для появления новых динамических особенностей многочастичных процессов. В частности, лазероподобное поведение пионов, обусловленное Бозе-эйнштейновской конденсацией, могло бы приводить к смещению в область больших множественностей соответствующего параметра и, как следствие, могло бы обеспечить, в общем случае, повышенный выход космических мюонов. В данной работе выполнены оценки критического значения пространственной плотности заряженных частиц для начала конденсации Бозе–Эйнштейна. Оценки получены в рамках модели полной симметризации многочастичного состояния для области энергий, соответствующей космическим лучам ультравысоких энергий (КЛУВЭ). Получены энергетические зависимости средней плотности заряженных пионов для случаев отсутствия эффекта Бозе–Эйнштейна и для присутствия лазероподобного поведения пионов. Рассмотрено возможное влияние Бозе-эйнштейновской конденсации на образование мюонов в столкновениях частицы КЛУВЭ с атмосферой.

Об авторах

В. A. Окороков

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: VAOkorokov@mephi.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. V. A. Okorokov, Phys. At. Nucl. 82, 838 (2019).
  2. A. A. Petrukhin, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A742, 228 (2014).
  3. H. P. Dembinski, J. C. Arteaga-Velazquez, L. Cazon, R. Conceicao, J. Gonzalez, Y. Itow, D. Ivanov, N. N. Kalmykov, I. Karpikov, S. Muller, T. Pierog, F. Riehn, M. Roth, T. Sako, D. Soldin, R. Takeishi, et al., EPJ Web Conf. 210, 02004 (2019).
  4. S. Baur, H. Dembinski, M. Perlin, T. Pierog, R. Ulrich, and K. Werner, Phys. Rev. D 107, 094031 (2023).
  5. A. Coleman, J. Eser, E. Mayotte, F. Saraziny, F. G. Schroder, D. Soldin, T. M. Venters, R. Aloisio, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, D. Bergman, M. Bertaina, L. Caccianiga, O. Deligny, H. P. Dembinski, P. B. Denton, et al., Astropart. Phys. 149, 102819 (2023).
  6. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Теоретическая физика: учеб. пособие для вузов,т.V,Статистическая физика, ч. 1 (Наука, Москва, 1976), с. 203; т. IX, Статистическая физика. ч. 2 (Наука, Москва, 1978), с. 124; K. Huang, Statistical mechanics (J. Wiley and Sons, N. J., 1987), с. 287.
  7. Д. П. Зубарев. В сб.: Физическая энциклопедия (Большая российская энциклопедия, 1988), т. 1, с. 219.
  8. D. Anchishkin, V. Gnatovskyy, D. Zhuravel, V. Karpenko, I. Mishustin, and H. Stoecker, Universe 9, 411 (2023).
  9. F. Dalfovo, S. Giorgini, L. P. Pitaevskii, and S. Stringari, Rev. Mod. Phys. 71, 463 (1999); Y. Castin, cond-mat/0105058.
  10. W. Ketterle and N. J. van Druten, Phys. Rev. A 54, 656 (1996).
  11. S. Pratt, Phys. Lett. B 301, 159 (1993).
  12. T. Csorgo and J. Zimanyi, Phys. Rev. Lett. 80, 916 (1998).
  13. J. Zimanyi and T. Csorgo, Heavy Ion Phys. 9, 241 (1999).
  14. R. L. Workman, V. D. Burkert, V. Crede, E. Klempt, U. Thoma, L. Tiator, K. Agashe, G. Aielli, B. C. Allanach, C. Amsler, M. Antonelli, E. C. Aschenauer, D. M. Asner, H. Baer, Sw. Banerjee, R. M. Barnett, et al. (Particle Data Group), Prog. Theor. Exp. Phys. 2022, 083C01 (2022).
  15. V. A. Okorokov, arXiv: 2309.06411 [hep-ph].
  16. В. А. Окороков, ЯФ 81, 481 (2018) [Phys. At. Nucl. 81, 508 (2018)].
  17. K. Greisen, Phys. Rev. Lett. 16, 748 (1966); Г. Т. Зацепин, В. А. Кузьмин, Письма в ЖЭТФ 4, 114 (1966) [JETP Lett. 4, 78 (1966)].
  18. V. A. Okorokov, Adv. High Energy Phys. 2016, 5972709 (2016).
  19. J. Cleymans, H. Oeschler, K. Redlich, and S. Wheaton, Phys. Rev. C 73, 034905 (2006).
  20. E. K. G. Sarkisyan, A. N. Mishra, R. Sahoo, and A. S. Sakharov, Phys. Rev. D 93, 054046 (2016).
  21. J. F. Grosse-Oetringhaus and K. Reygers, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 37, 083001 (2010).
  22. I. M. Dremin and J. W. Gary, Phys. Lett. B 459, 341 (1999).
  23. I. M. Dremin and J. W. Gary, Phys. Rev. 349, 301 (2001).
  24. A. Heister, S. Schael, R. Barate, R. Bruneli`ere, I. De Bonis, D. Decamp, C. Goy, S. Jezequel, J.-P. Lees, F. Martin, E. Merle, M.-N. Minard, B. Pietrzyk, B. Trocme, S. Bravo, M. P. Casado, et al. (ALEPH Collab.), Eur. Phys. J. C 35, 457 (2004).
  25. E. Abbas, B. Abelev, J. Adam, D. Adamova, A. M. Adare, M. M. Aggarwal, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, A. G. Agocs, A. Agostinelli, Z. Ahammed, A. Ahmad Masoodi, N. Ahmad, S. U. Ahn, S. A. Ahn, I. Aimo, et al. (ALICE Collab.), Phys. Lett. B 726, 610 (2013).
  26. V. A. Okorokov, Adv. High Energy Phys. 2015, 790646 (2015).
  27. A. Abada, M. Abbrescia, S. S. AbdusSalam, I. Abdyukhanov, J. Abelleira Fernandez, A. Abramov, M. Aburaia, A. O. Acar, P. R. Adzic, P. Agrawa, J. A. Aguilar-Saavedra, J. J. Aguilera-Verdugo, M. Aiba, I. Aichinger, G. Aielli, A. Akay, et al. (FCC Collab.), Eur. Phys. J. Spec. Top. 228, 1109 (2019).
  28. A. Abada, M. Abbrescia, S. S. AbdusSalam, I. Abdyukhanov, J. Abelleira Fernandez, A. Abramov, M. Aburaia, A. O. Acar, P. R. Adzic, P. Agrawa, J. A. Aguilar-Saavedra, J. J. Aguilera-Verdugo, M. Aiba, I. Aichinger, G. Aielli, A. Akay, et al. (FCC Collab.), Eur. Phys. J. Spec. Top. 228, 755 (2019).
  29. J. Bl¨umer, R. Engel, and J. R. H¨orandel, Prog. Part. Nucl. Phys. 63, 293 (2009).
  30. P. Lipari, Phys. Rev. D 103, 103009 (2021); N. Arsene, Universe 7, 321 (2021).
  31. A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, M. Ahlers, E. J. Ahn, I. Al Samarai, I. F. M. Albuquerque, I. Allekotte, J. Allen, P. Allison, A. Almela, J. Alvarez Castillo, J. Alvarez-Muniz, R. Alves Batista, M. Ambrosio, A. Aminaei, et al. (Pierre Auger Collab.), Phys. Rev. D 90, 012012 (2014); Phys. Rev. D 90, 039904 (Addendum) (2014); Phys. Rev. D 92, 019903 (Erratum) (2015).
  32. J. Adam, D. Adamova, M. M. Aggarwal, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S. U. Ahn, S. Aiola, A. Akindinov, S. N. Alam, D. Aleksandrov, B. Alessandro, D. Alexandre, R. Alfaro Molina, et al. (ALICE Collab.), Phys. Rev. C 93, 054908 (2016).
  33. V. A. Okorokov, J. Phys.: Conf. Ser. 1690, 012006 (2020); Phys. At. Nucl. 86, 742 (2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024