Journal Article GSI-2022-00490

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Production of light (anti)nuclei in pp collisions at $ \sqrt{s} $ = 13 TeV

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2022
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 01(1), 106 () [10.1007/JHEP01(2022)106]

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Report No.: CERN-EP-2021-194; arXiv:2109.13026

Abstract: Understanding the production mechanism of light (anti)nuclei is one of the key challenges of nuclear physics and has important consequences for astrophysics, since it provides an input for indirect dark-matter searches in space. In this paper, the latest results about the production of light (anti)nuclei in pp collisions at $ \sqrt{s} $ = 13 TeV are presented, focusing on the comparison with the predictions of coalescence and thermal models. For the first time, the coalescence parameters B$_{2}$ for deuterons and B$_{3}$ for helions are compared with parameter-free theoretical predictions that are directly constrained by the femtoscopic measurement of the source radius in the same event class. A fair description of the data with a Gaussian wave function is observed for both deuteron and helion, supporting the coalescence mechanism for the production of light (anti)nuclei in pp collisions. This method paves the way for future investigations of the internal structure of more complex nuclear clusters, including the hypertriton.[graphic not available: see fulltext]

Keyword(s): p p: scattering ; model: thermal ; model: coalescence ; particle: density ; yield: ratio ; p nucleus: scattering ; dark matter ; freeze-out: chemical ; particle: yield ; experimental results ; light nucleus: production ; 13000 GeV-cms/nucleon ; Hadron-Hadron scattering (experiments)

Classification:

Note: 25 pages, 7 captioned figures, 2 tables, authors from page 20, submitted to JHEP, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/7377. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC-BY 4.0)

Contributing Institute(s):
  1. ALICE (ALI)
Research Program(s):
  1. 612 - Cosmic Matter in the Laboratory (POF4-612) (POF4-612)
Experiment(s):
  1. LHC: ALICE

Appears in the scientific report 2022
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Production of light (anti)nuclei in pp collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV
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