npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.1134/S2079562919050075npe-51Research ArticleВзаимодействие плазмы, пучков частиц и излучения с веществомInteraction of Plasma, Particle Beams and Radiation with MatterСПЕКТРЫ ВТОРИЧНЫХ ЧАСТИЦ В ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРОТОН–ПРОТОННЫХ СТОЛКНОВЕНИЯХ В ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ВОЗМОЖНОСТЬ ОБНАРУЖЕНИЯ ЧАСТИЦ ТЕМНОЙ МАТЕРИИSpectra of Secondary Particles in High-Energy Proton–Proton Collisions in the Thermodynamic Model and the Possibility of Detection of Particles of Dark MatterДьяченкоА. Т.D’yachenkoA. T.

Санкт-Петербург, 190031

Гатчина, Ленинградская обл., 188300 

St. Petersburg, 190031

Gatchina, Leningrad obl., 188300 R

dyachenko_a@mail.ruПетербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I; Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, НИЦ “Курчатовский институт”РоссияEmperor Alexander I Petersburg State Transport University; Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute, National Research Centre “Kurchatov Institute”Russian Federation202022042024113133138Copyright © Дьяченко А.Т., 20242024Дьяченко А.Т.D’yachenko A.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/51

В простой термодинамической модели найдены распределения по поперечному импульсу -гиперонов, образующихся в pp столкновениях при ультрарелятивистских энергиях. Исследуя ход среднего поперечного импульса в зависимости от массы испускаемой частицы, указано на возможность поиска кварковых самородков большой массы – возможных кандидатов на роль частиц темной материи. Предложена также интерпретация спектров мягких фотонов по поперечному импульсу в рр столкновениях с учетом бозона Х17 – новой частицы, возможного кандидата на роль частиц темной материи.

In a simple thermodynamic model, the transverse momentum distributions are found for -hyperons produced in pp collisions at ultrarelativistic energies. Studying the behavior of the average transverse momentum depending on the mass of the emitted particle shows that it is possible to search for large mass quark nuggets as possible candidates for the role of dark matter particles. An interpretation of the spectra of soft photons with respect to the transverse momentum in pp collisions is also given taking into account the boson X17, a new particle, a possible candidate for the role of dark matter particles.

ультрарелятивистские столкновения протоновтермодинамическая модельрас- пределения по поперечному импульсукварковые самородкимягкие фотоныбозон Х17модель трубки для КХД2 × КЭД 2частицы темной материиultrarelativistic proton collisionsthermodynamic modeltransverse momentum distributionquark nuggetssoft photonsX17 bosontube model for QCD2 × QED2dark matter particlesАвтор благодарен В.В. Вечернину и М.Б. Жалову за обсуждение.ReferencesFermi E. // Prog. Theor. Phys. 1950. V. 5. P. 570.Fermi E. // Prog. Theor. Phys. 1950. V. 5. P. 570.Pomeranchuk Ya.I. // Dokl. Akad. Nauk. 1951. V. 78. P. 889 (in Russian).Pomeranchuk Ya.I. // Dokl. Akad. Nauk. 1951. V. 78. P. 889 (in Russian).Landau L.D. // Izv. Akad. Nauk SSSR. Ser. Fiz. 1953. V. 17. P. 51 (in Russian).Landau L.D. // Izv. Akad. Nauk SSSR. Ser. Fiz. 1953. V. 17. P. 51 (in Russian).Emelyanov V.M., Timoshenko S.L., Strikhanov M.N. // Vvedeniye v relyativistskuyu yadernuyu fiziku [Introduction to Relativistic Nuclear Physics]. 2004. Mos-cow: Fizmatlit (in Russian).Emelyanov V.M., Timoshenko S.L., Strikhanov M.N. // Vvedeniye v relyativistskuyu yadernuyu fiziku [Introduction to Relativistic Nuclear Physics]. 2004. Mos-cow: Fizmatlit (in Russian).Goldansky V.I., Nikitin Yu.P., Rosenthal I.L. // Kinematicheskiye metody v fizike vysokikh energiy [Kinematic Methods in High Energy Physics]. 1987. Mos-cow: Nauka (in Russian).Goldansky V.I., Nikitin Yu.P., Rosenthal I.L. // Kinematicheskiye metody v fizike vysokikh energiy [Kinematic Methods in High Energy Physics]. 1987. Mos-cow: Nauka (in Russian).Piskounova O. // arXiv: 1908.10759v5 [hep-ph]. 2020.Piskounova O. // arXiv: 1908.10759v5 [hep-ph]. 2020.Pace VanDevender J. et al. // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 17903; arXiv: 2004.12272v3 [hep-ph]. 2020.Pace VanDevender J. et al. // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 17903; arXiv: 2004.12272v3 [hep-ph]. 2020.Wong C.-Y. // arXiv: 2001.04864v5 [nucl-th]. 2020.Wong C.-Y. // arXiv: 2001.04864v5 [nucl-th]. 2020.Belogianni A. et al. (WA91 Collab.) // Phys. Lett. B. 2002. V. 548. P. 129 (2002).Belogianni A. et al. (WA91 Collab.) // Phys. Lett. B. 2002. V. 548. P. 129 (2002).D’yachenko A.T. // Phys. At. Nucl. 1994. V. 57. P. 1930.D’yachenko A.T. // Phys. At. Nucl. 1994. V. 57. P. 1930.D’yachenko A.T., Gridnev K.A., Greiner W. // J. Phys. G. 2013. V. 40. P. 085101.D’yachenko A.T., Gridnev K.A., Greiner W. // J. Phys. G. 2013. V. 40. P. 085101.D’yachenko A.T., Mitropolsky I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2020. V. 84. P. 301D’yachenko A.T., Mitropolsky I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2020. V. 84. P. 301D’yachenko A.T., Mitropolsky I.A. // EPJ Web Conf. 2019. V. 204. P. 03018.D’yachenko A.T., Mitropolsky I.A. // EPJ Web Conf. 2019. V. 204. P. 03018.D’yachenko A.T., Mitropolsky I.A. // Phys. At. Nucl. 2019. V. 82. P. 1641.D’yachenko A.T., Mitropolsky I.A. // Phys. At. Nucl. 2019. V. 82. P. 1641.D’yachenko A.T., Mitropolsky I.A. // Phys. At. Nucl. 2020. V. 83. P. 553.D’yachenko A.T., Mitropolsky I.A. // Phys. At. Nucl. 2020. V. 83. P. 553.Drijard D. et al. (ISR Collaboration) // Z. Phys. C. 1982. V. 12. P. 217.Drijard D. et al. (ISR Collaboration) // Z. Phys. C. 1982. V. 12. P. 217.Abelev B.I. et al. (STAR Collab.) // Phys. Rev. C. 2007. V. 75. P. 064901.Abelev B.I. et al. (STAR Collab.) // Phys. Rev. C. 2007. V. 75. P. 064901.Aamodt K. et al. (ALICE Collab.) // Eur. Phys. J. C. 2011. V. 71. P. 1594.Aamodt K. et al. (ALICE Collab.) // Eur. Phys. J. C. 2011. V. 71. P. 1594.Khachatryan V. et al. (CMS Collab.) // J. High Energy Phys. 2011. V. 05. P. 064; arXiv: 1102.4282v2 [hep-ex]. 2011.Khachatryan V. et al. (CMS Collab.) // J. High Energy Phys. 2011. V. 05. P. 064; arXiv: 1102.4282v2 [hep-ex]. 2011.Wong C.-Y. // Phys. Rev. C. 2010. V. 81. P. 064903; arX-iv: 1001.1691v3 [hep-ph]. 2010.Wong C.-Y. // Phys. Rev. C. 2010. V. 81. P. 064903; arX-iv: 1001.1691v3 [hep-ph]. 2010.Krasznahorkay A.J. et al. // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 116. P. 042501; arXiv: 1504.01527v1 [nucl-ex]. 2015.Krasznahorkay A.J. et al. // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 116. P. 042501; arXiv: 1504.01527v1 [nucl-ex]. 2015.Krasznahorkay A.J. et al. // arXiv: 1910.10459v1 [nuclex]. 2019.Krasznahorkay A.J. et al. // arXiv: 1910.10459v1 [nuclex]. 2019.Abramovsky V.A., Gedalin E.V., Gurvich E.G., Kancheli O.V. // Neuprugiye vzaimodeystviya pri vysokikh energiyakh i khromodinamika [Inelastic Interactions at High Energies and the Chromodynamics]. 1986. Tbilisi: Metsniereba (in Russian).Abramovsky V.A., Gedalin E.V., Gurvich E.G., Kancheli O.V. // Neuprugiye vzaimodeystviya pri vysokikh energiyakh i khromodinamika [Inelastic Interactions at High Energies and the Chromodynamics]. 1986. Tbilisi: Metsniereba (in Russian).Barbashov B.M., Nesterenko V.V. // Model’ relyativistskoy struny v fizike adronov [Relativistic String Model in Hadron Physics]. 1987. Moscow: Energoatomizdat.Barbashov B.M., Nesterenko V.V. // Model’ relyativistskoy struny v fizike adronov [Relativistic String Model in Hadron Physics]. 1987. Moscow: Energoatomizdat.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.