Signature neutrinos from ultrahigh-energy photons
在高红移时,宇宙微波背景的温度足够高,使得超高能光子通过与背景光子的相互作用成对产生μ介子和π介子。同时,射电背景和磁场太弱,在产生μ介子和π介子之前,无法从电磁级联中耗尽能量。高能μ子和π子的衰变产生了具有某些独特光谱特性的中微子,这些特性可以被探测到,并可以指示高红移的超高能光子的存在。中微子的特征可以帮助确定超过格瑞森-扎采平-库兹明截止线的宇宙射线的起源。
2000-08-23 astro-ph hep-ph
Ultrahigh-Energy Neutrino Interactions
根据核子结构函数的新信息,计算了超高能中微子与核子相互作用的截面。对于$10^{20}$ -eV中微子,其截面约为先前估计的2.4倍。我们还回顾了中微子与原子电子相互作用的截面。注意到地球上的相互作用率和大型探测器中通用天体物理源的事件率的一些后果。
1995-12-19 astro-ph hep-ph
Ultrahigh-Energy Neutrino Interactions and Neutrino Telescope Event Rates
我们目前的中微子核子截面的能量高达10 $^21$ eV,相关的探测能量的银河系和河外中微子的结果。在最高能量下,我们的结果比以前的估计大2.4倍。使用这些新的截面,我们预测中微子望远镜事件率的向上移动的μ子发起的中微子相互作用在地球上和包含顶点事件的PeV范围内,由于中微子-电子相互作用。我们表明,未来的中微子探测器,如AMANDA,BAIKAL,DUMAND和NESTOR有一个很好的机会检测中微子起源于活动星系核。
1996-04-09 astro-ph hep-ph
The Mysterious Ultrahigh Energy Cosmic Ray Clustering
我们研究了致密射电类星体(红移在$z = 0.3 - 2.2$范围内)和形成星团的高能宇宙射线的到达方向之间的相关性。我们的蒙特卡罗模拟揭示了AGASA样本的统计学显著相关性:这种效应的机会概率小于1%。讨论了这一结果对低能宇宙射线起源的意义。
2001-10-12 astro-ph hep-ph
Simulation of the radio signal from ultrahigh energy neutrino-initiated showers
PeV中微子在与冰中的原子核相互作用时产生粒子簇射。我们简要地描述了这些簇射的特征和由簇射产生的切伦科夫射电信号。我们研究脉冲电磁(EM),强子,并结合EM-强子簇射,并提出外推EeV的能量。
2004-07-12 astro-ph hep-ph
Cosmic Necklaces and Ultrahigh Energy Cosmic Rays
宇宙项链是由单极子和弦组成的混合拓扑缺陷,每个单极子上有两条弦。我们认为,宇宙演化的项链可能显着不同的宇宙弦。项链的典型速度可以比光速小得多,网络的特征尺度比视界小得多。我们估计的通量的高能量质子产生的衰变的闭环中的电子湮没。对于某些合理的参数值,它可以与观测到的超高能宇宙射线通量相比较。
1997-04-25 astro-ph hep-ph
The Curious Adventure of the Ultrahigh Energy Cosmic Rays
这些讲座讨论了涉及到高能宇宙射线的产生和河外传播的奥秘,并提出了可能的解决方案。
2001-01-11 astro-ph hep-ph
Dynamical QCD Predictions for Ultrahigh Energy Neutrino Cross Sections
在动力学(辐射)部分子模型的框架下,计算了中微子能量达到10^12 GeV的中微子-核子总截面.在最高能量下,这些预测的预期不确定度不会超过20%,此时在x \simeq 10^-8到10^-9附近尚未测量的区域中,部分子分布的贡献是不可忽略的。这比计算UHE宇宙中微子事件率所需的部分子分布外推到x<10^-5时估计的约2^+-1的不确定度要精确得多。
1998-09-22 astro-ph hep-ph
Neutrino cross sections at high energies and the future observations of ultrahigh-energy cosmic rays
我们表明,未来的超高能宇宙射线中微子探测器将能够测量能量高达10^{11}GeV或更高的中微子-核子截面。我们发现,单位表面积上由中微子相互作用产生的上行带电轻子的通量与截面成反比。这与大气中中微子相互作用引起的水平空气簇射(HAS)速率形成对比,后者与截面成正比。因此,通过比较HAS和上行空气簇射(UAS)速率,可以推断中微子-核子截面。总之,无论截面的值如何,上行和水平速率都确保了健康的总事件速率。
2002-02-15 astro-ph hep-ph
Possible detection of relic neutrinos and determination of their mass: quantitative analysis
我们考虑了大部分高能宇宙射线是高能宇宙中微子与宇宙学遗迹中微子散射产生的Z玻色子衰变产物的可能性。我们将观测到的高能宇宙线谱与上述Z-爆发情景中的预测谱进行了比较,并通过极大似然分析确定了最重遗迹中微子的质量以及所需的高能宇宙中微子通量。
2001-05-31 astro-ph hep-ph
Ultrahigh energy cosmic rays and supersymmetry
最近,提出超重粒子$X$作为高能宇宙射线源的模型引起了人们的兴趣。这些$X$ -粒子要么是早期宇宙中的亚稳态残留粒子,要么是由拓扑缺陷释放出来的。在这些模型中,探测到的空气簇射是由源自$X$ -粒子碎裂的原色产生的。本文给出了在超对称量子色动力学中计算的超重粒子碎裂谱。然后讨论了最轻超对称粒子作为可能的高能原初粒子的地位。
1998-06-09 astro-ph hep-ph
Ultrahigh energy cosmic rays as a Grand Unification signal
我们分析了\approx 10^{9} GeV以上的高能宇宙射线的光谱。用极大似然分析表明,观测到的光谱与河外GUT尺度粒子的衰变是一致的。这些超重粒子的预测质量为m_X= 10 ^b GeV,其中b=14.6_{-1.7}^{+1.6}。
2001-05-31 astro-ph hep-ph
Ultrahigh energy neutrino interactions and weak-scale string theories
有人提出,如果弦尺度低至1-10 TeV,则高能中微子可以获得接近强子大小的截面。在这种情况下,当能量高于格瑞森-扎采平-库兹明截止值(E约为6 × 10 ^{19} eV)时,所观察到的垂直空气簇射可能是由中微子引发的,中微子是唯一已知的能够不受阻碍地长距离传播的原色。本文在场论框架下计算了引力子Kaluza-Klein激发交换的中微子-核子截面。我们发现,中微子-核子截面和每次相互作用的转移能量太小,即使在最乐观的情况下也不能解释垂直簇射。
2000-10-05 astro-ph hep-ph
Neutrino Flux Bounds and Prospects for High Energy and Ultrahigh Energy Neutrino Source Detection
在简要回顾了各种强子中微子源模型之后,我们展示了如何构造一般的通量上界。然后,我们转向中微子通过地球内部的传播和中微子检测水基切伦科夫探测器的问题。应用形式主义,从而开发的Mannheim-Protheroe-Rachen和Waxman&Bahcall通量边界,我们发现,在下一代中微子望远镜中,每年几百到几千个事件的事件率可能是可能的。然而,由于预期的事件发生率的统计误差,地球内部的层析成像将面临严重的限制。
2002-02-04 astro-ph hep-ph
Shadowing of Ultrahigh Energy Neutrinos
中微子-核子截面随能量的增加意味着,当能量超过几TeV时,地球对宇宙中微子变得不透明。中微子通过弱带电电流与核子相互作用,导致吸收,以及弱中性电流,这提供了中微子能量的重新分配。我们对中微子输运方程进行了梅林变换,并在矩空间中求出了它的精确解。给出了一个简单的解析公式,它精确地描述了中微子穿越地球后的中微子谱。弱中性电流的影响是最突出的初始平坦的中微子光谱,我们发现,在低能量(约1 TeV)的中微子强度甚至增强。
1996-03-22 astro-ph hep-ph
Unstable superheavy relic particles as a source of neutrinos responsible for the ultrahigh-energy cosmic rays
超重残留粒子的衰变可能会产生极高能的中微子。它们在残余中微子上的湮灭可能是能量超过Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止的宇宙射线的起源。红移的作用就像一个宇宙学滤波器,选择在某一特定值z_e处的源,此时中微子能量接近湮灭截面的Z极。我们预言超高能宇宙射线与星系晕没有方向相关性。同时,数据中可以存在一些方向相关,反映了物质在红移z=z_e处的分布。这两个特征在现有数据中都很明显。我们的方案与Super-Kamiokande报告的中微子质量一致,并且不需要轻子不对称性或背景中微子的聚集。
2000-02-17 astro-ph hep-ph
Neutrino Interactions at Ultrahigh Energies
本文报道了中微子能量介于$10^{9}\ev$和$10^{21}\ev$之间的中微子-核子深度非弹性散射截面的新计算。我们与文献中的结果进行比较,并评估我们的预测的可靠性。为了完整起见,我们简要回顾了中微子与原子电子相互作用的截面,强调了在$6.3\pev$附近中微子能量的$\barν_{e}e$相互作用中$W$ -玻色子共振的作用。采用模型预测来自活动星系核,伽玛射线爆发和拓扑缺陷的崩溃的地外中微子通量,我们估计事件率在大体积的水Čerenkov探测器和大面积的地面阵列。
1998-07-06 astro-ph hep-ph
Penetration of the Earth by ultrahigh energy neutrinos and the parton distributions inside the nucleon
在这次演讲中,我们将介绍最近对高能中微子与核子相互作用的截面的计算。我们简要地介绍了统一的BFKL/DGWANG方程的框架,它恢复了所有的领先的log(1/x)的影响,以及子领先的条款。通过拟合HERA深部非弹性数据,确定了指定输入部分子分布的几个自由参数。然后,我们利用这些部分子分布计算了能量高达10^12 GeV的中微子-核子相互作用的截面。我们也研究了中微子穿过地球时的衰减。我们使用的输运方程,我们解决了不同通量的高能中微子(活动星系核,伽马射线暴,自上而下的模型)。我们研究了中性流相互作用对中微子流再生的影响。
1999-05-11 astro-ph hep-ph
Probing neutrino mixing angles with ultrahigh energy neutrino telescopes
我们指出,探测$\nuebar$的从遥远的天体物理源与即将到来的和未来的中微子望远镜使用的回旋共振通道$\nuebar e^{-}\to W^{-} \to$任何东西,它发生在一个小的能量窗口周围的$\nuebar$能量的$\sim6.3\pev$,提供了一种新的方法来测量或设置限制中微子混合角,特别是角$θ_{12}$,从而提供了一个独立的实验探测中微子混合角。我们还讨论了如何这项工作可能会抛出光的中微子生产机制在个别天体物理来源的性质。
2005-01-24 astro-ph hep-ph
Ultrahigh energy cosmic rays and new particle physics
本文讨论了高能宇宙线之谜的现状和几种涉及标准模型以外粒子物理的解决方案。重点是自上而下的模型,并作为一个主要的例子,超大质量暗物质作为银河源UHE CR和它的实验签名(银河系各向异性,化学成分和集群)的状态进行了审查。然后讨论了计算超大质量粒子碎裂谱的不同方法。最后,有人认为,UHE中微子不能-无论是直接或间接-负责观察到的垂直空气淋浴。
2000-11-13 astro-ph hep-ph
Interactions of ultrahigh-energy neutrinos
未来对超高能中微子的探测将为研究质心能量为10^5 GeV或更高的物理学打开一扇新的窗口。特别是,对中微子引发的簇射的观测将有助于检验标准模型对中微子-核子截面的预测。
2002-12-16 hep-ph
Possible galactic sources of ultrahigh-energy cosmic rays and a strategy for their detection via gravitational lensing
如果星系晕中超重残留粒子的衰变是超高能宇宙射线的原因,那么这些粒子必须聚集在一起,以解释AGASA数据中的小尺度各向异性。我们表明,这些星团的质量足够大,它们的引力透镜恒星和星系的背景。我们提出了一个一般的策略,可以用来检测这样的集群通过引力透镜,或排除衰变的遗迹粒子作为最高能量的宇宙射线的起源的假设。
2001-04-12 astro-ph hep-ph
Penetration of the Earth by ultrahigh energy neutrinos predicted by low x QCD
我们计算了中微子与能域中的(等势)核靶相互作用的截面,直到10^12 GeV。小x QCD效应包括使用统一的BFKL/DGKNN形式主义,体现了非领先的log(1/x)的贡献。通过拟合HERA深部非弹性数据,确定了指定输入部分子分布的几个自由参数。本文计算了不同来源中微子(活动星系核、伽马射线暴、自上而下模型)以及大气中微子的能谱,并计算了中微子在不同天底角下穿过地球时的衰减。为此,我们解决的传输方程,其中包括再生由于中性电流中微子相互作用,除了衰减。
1998-12-14 astro-ph hep-ph
Exploring the Ultrahigh Energy Neutrino Universe
在观测到的最高能量下的天文学必须通过研究中微子而不是光子来进行,因为宇宙对这些能量的光子是不透明的。通过对能量超过10 EeV的中微子的观测,人们可以推断出关于宇宙射线的分布和宇宙学历史的信息,这些宇宙射线可能已经被加速到能量超过100 EeV。在这些能量下,中微子的通量非常大,表现出硬谱,这将是大统一理论相变或超重暗物质粒子的证据。在活跃星系中,由于大质量黑洞附近的宇宙射线的加速和相互作用,或者在这些黑洞产生的相对论喷流中,可以观测到能量在PeV左右的中微子。宇宙学上的伽马射线暴也可能产生PeV中微子。这些能量的中微子可能振荡成τ中微子,τ中微子可以通过再生过程穿过地球,并产生向上移动的空气簇射。能量在1000 EeV以上的中微子与大爆炸中微子相互作用,产生Z玻色子,产生高能宇宙射线。这种“Z-爆发”现象可以用来研究大爆炸中微子的质量和分布。
2000-03-30 astro-ph hep-ph
Lorentz invariance violation in top-down scenarios of ultrahigh energy cosmic ray creation
违反洛伦兹不变性(LI)已被援引在许多方面来解释处理的问题与超高能宇宙线(UHECR)的生产和传播。然而,这些处理大多局限于质子-中子系统和光子-电子系统中的例子。在本文中,我们将展示如何更广泛地违反洛伦兹不变性将允许一系列以前禁止的衰变发生,以及如何导致UHECR的主要是重子态或希格斯玻色子玻色子。
2004-01-28 astro-ph hep-ph
Effects of atmospheric electric fields on detection of ultrahigh-energy cosmic rays
我们表明,大气电场可能会影响宇宙线观测在几个方面,并可能导致高估的宇宙线能量。雷暴云中的电场可高达几千伏/厘米。这个场可以加速簇射电子,并可以向簇射提供一些额外的能量。因此,在某些天气条件下的地面阵列观测,如果不考虑这种影响,可能会高估超高能宇宙射线的能量。此外,电场还能使μ子轨道弯曲,影响斜射簇射的方向和能量重构。最后,由于失控击穿,簇射电子有可能雪崩倍增,这可能导致对宇宙射线能量的严重错误计算。
2004-11-11 astro-ph hep-ph
Problems with Ultrahigh-energy Neutrino Interactions
IceCube合作最近确定了由超高能中微子相互作用引起的事件。要预测高能中微子-核子碰撞截面,需要对实验室能量下测得的截面进行大量的外推。在中微子散射深非弹性电子散射,我们表明,经验验证的彩色偶极子图片是非常适合这样的外推。对中微子-核子总截面的主要贡献,即使是在低能时,也是由于色偶极相互作用的色透明有效的运动学范围。我们偏离文献中的各种索赔的屏蔽效应的存在下,由于非线性演化的中微子能量。
2014-11-03 hep-ph
New physics from ultrahigh energy cosmic rays
对能量超过~ 4 x 10^{10} GeV的宇宙射线的观测激发了几种关于其起源的推测性建议。关键的问题是,在这个能量下,光谱是否显示出预期的“GZK截止”-关于这一点,目前有相互矛盾的结果。如果真的有一个截止点,那么这些源在宇宙学上是遥远的,而且在性质上相当奇特。如果没有截止,那么就需要新的物理学。
2003-12-16 astro-ph hep-ph
On the spectrum of Ultrahigh Energy Cosmic Rays and the Gamma Ray Burst Origin Hypothesis
宇宙学上的伽马射线暴(GRB)可以产生观测到的最高能量的宇宙射线通量。然而,最近对伽玛暴的研究表明,它们的红移分布可能遵循平均恒星形成率的分布,并且在高红移时伽玛暴的数量更多。因此,我们表明,光生子生产的能量损失所遭受的高能宇宙射线来自伽玛暴将产生太尖锐的光谱高能量截止与空气淋浴数据一致。此外,我们表明,宇宙学伽玛暴未能提供所需的能量输入占宇宙射线通量10 EeV以上的100-1000倍。
2001-03-21 astro-ph hep-ph
Ultrahigh-energy neutrino flux as a probe of large extra-dimensions
在额外维度的情况下,超高能(UHE,>= 10^{18} eV)中微子的光谱将受到抑制,这是由于超新星遗迹中微子的中微子-反中微子湮灭过程增强。在n>4的情况下,n是额外维度的数量,中微子不能对UHE宇宙线谱中观察到的最高能量事件负责。这些额外维度的相互作用的直接暗示是在正在进行的和未来的中微子望远镜中没有UHE中微子。
2007-12-03 astro-ph hep-ph hep-th
On Ultrahigh-energy Neutrino Scattering
我们预测了与寻找高能宇宙中微子有关的高能中微子-核子截面。我们的研究,采用色偶极图片,除其他事项外,使我们能够定量地确定哪一部分的超高能中微子-核子截面源于饱和度与色透明区域。我们不同意文献中预测中微子能量高于$E \cong 10^9 GeV$时中微子-核子截面会受到强烈抑制的各种结果。只有在中微子能量超过$E \cong 10^{14} GeV$时,中微子-核子截面随能量的增加才开始受到抑制。
2013-08-13 hep-ph
Ultrahigh energy neutrinos, small x and unitarity
评述了中微子与核子相互作用的能截面,讨论了么正性约束。我们认为,现有的QCD外推是自洽的,并不意味着在弱耦合微扰膨胀的崩溃。
2001-10-17 hep-ph
Ultrahigh Energy Neutrinos
在中微子能量高达10 $^{12}$ GeV的标准模型中,中微子的能量散射截面是很好理解的。利用大型地下探测器可以测试河外中微子源的中微子振荡($ν_μ\leftrightarrowν_τ$)。在中微子能量高于10 $^{10}$ GeV时,水平空气簇射事件率的测量将能够限制非标准模型对中微子-核子截面的贡献,例如,迷你黑洞的产物。
2003-02-19 hep-ph
Towards Determination of the Initial Flavor Composition of Ultrahigh-energy Neutrino Fluxes with Neutrino Telescopes
我们提出了一个简单但有用的参数化的味道组成的超高能中微子通量产生的遥远的天体物理来源:$ϕ^{}_e : ϕ^{}_μ: ϕ^{}_τ= \sin^2 ξ\cos^2 ζ: \cos^2 ξ\cos^2 ζ: \sin^2 ζ$。我们证明,只要在中微子振荡中能很好地测量到三个中微子混合角和狄拉克CP破坏相,就有可能通过在第二代中微子望远镜上观测两个独立的中微子通量比来确定或约束$ξ$和$ζ$. $ζ$的任何偏离都意味着在源处存在宇宙$ν^{}_τ$和$\barν^{}_τ$中微子,而$ξ$的精确值可以用来检验宇宙中微子产生的传统机制和假设方案。
2006-07-08 astro-ph hep-ex hep-ph
Ultrahigh Energy Tau Neutrinos
我们研究了高能天体物理中微子和相对于其他味中微子的贡献,来自中微子振荡的τ中微子的贡献。我们展示了τ中微子再生和τ能量损失的影响,因为它们通过地球传播。我们考虑了各种中微子通量,如宇宙成因中微子和中微子起源于活动星系核。我们讨论了Tau中微子在IceCube、RICE和ANITA等探测器上的信号。
2005-07-30 hep-ph
Heavy boson production through the collision of an ultrahigh-energy neutrino on a target nucleon
本文在强相互作用和电弱相互作用的标准模型SU(3)x SU(2)x U(1)的背景下讨论了中微子-核子深度非弹性散射产生W和Z.在超高能中微子与靶核子碰撞的情况下,得到了中微子+核子-->轻子(-)+ W(+)+ X过程的截面率.
2004-04-07 hep-ph
Clustering, GUT scale and neutrino masses in Ultrahigh energy cosmic rays
我们确定了一个在距离r处产生的能量为E的高能质子(大于5 \cdot 10^{19} eV)到达地球的概率,该概率大于阈值E_c。高能宇宙射线的聚集表明它们可能是由致密的源发射的。我们提出了一种基于多重性的源密度的统计分析。高能宇宙线谱与GUT尺度粒子的衰变相一致。通过使用极大似然分析,我们确定了这些GUT尺度颗粒的质量。我们考虑了大部分高能宇宙射线是高能宇宙中微子与宇宙学遗迹中微子散射产生的Z玻色子衰变产物的可能性。在此基础上,我们通过极大似然分析,确定了最重遗迹中微子所需的质量以及所需的高能宇宙中微子通量。
2002-04-25 hep-ph
Are ultrahigh energy cosmic rays signals of supersymmetry?
我们研究了能量大于Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止值的宇宙射线不是核子,而是出现在标准模型的许多扩展中的一种新的稳定的大质量强子的可能性。我们主要关注的是S^0,一种uds-gluino束缚态。S^0在宇宙背景辐射中的射程比核子的射程远得多,因此可能来自宇宙学距离以外的源。
1997-12-19 astro-ph hep-ph
Clustering, GUT scale and neutrino masses from ultrahigh energy cosmic rays
最高能量宇宙射线(UHECR)的起源仍然未知。为了理解它们的传播,我们确定了在距离r处产生的能量为E的高能质子(5 \cdot 10 ^{19} eV以上)到达地球的概率,该概率高于阈值E_c。高能宇宙射线的聚集表明它们可能是由致密的源发射的。给出了基于多重性的源密度的统计分析。高能宇宙线谱与GUT尺度粒子的衰变相一致。另一方面,我们考虑的可能性,大部分的高能宇宙射线的衰变产物的Z玻色子产生的散射宇宙学遗迹中微子的高能宇宙中微子。基于这种情况下,我们确定所需的最重的遗迹中微子的质量。在不久的将来,AMANDA、RICE或Pierre Auger天文台等实验应该可以探测到所需的高能中微子通量。
2003-02-05 hep-ph
Deducing the Source of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
对于E > 10^{19.7} eV(UHECR)的宇宙射线,显然缺乏合适的天体物理源,这就是“GZK Parkson”。我们认为,无论产生它们的机制是什么,也必须考虑到~10^{18.7} eV的事件,包括它们的各向同性和光谱平滑性。这就排除了星系源、分布式源(如拓扑缺陷)和伽马射线暴(GRB)。我们率先确定了强大的射电星系Cen A,在3.4 Mpc,作为可能的来源,大多数UHECR在地球上观察到今天,并估计河外磁场为~0.3 microG。
2000-11-02 astro-ph hep-ph
Mini Black Holes from Ultrahigh Energy Cosmic Neutrinos
我们回顾了可能是最令人兴奋的现象学的模型与额外的空间维度和普朗克尺度附近的TeV:生产的迷你黑洞在高能粒子碰撞,和发现潜在的宇宙射线/宇宙中微子实验的黑洞事件开始之前的LHC。
2002-11-11 hep-ph
Manifestations of R-Parity Violation in Ultrahigh-Energy Neutrino Interactions
不考虑R宇称的超对称耦合可以通过超伴子共振的直接通道产生,引起超高能中微子相互作用速率的显着变化,并可以提供极高能τ轻子的新来源。我们分析了在大体积中微子望远镜中可能观测到的R宇称违反跃迁的后果。
1998-04-23 hep-ph
Probing a Supersymmetric Model for Neutrino Masses at Ultrahigh Energy Neutrino Telescopes
中微子质量和混合的双线性R宇称破缺超对称模型预测,对于相对较轻的超对称谱,最轻的超粒子主要衰变为一对τ轻子或b夸克以及中微子。这就导致了在冰立方或安东等高能中微子望远镜上,超对称事件有一个独特的三重爆炸特征。虽然预期的信号大小在冰立方上只是微不足道的,但它将有望用于未来的几公里^3大小的中微子望远镜。
2008-02-28 hep-ph
Resonant scattering of ultrahigh-energy neutrinos in the SU(3)_C X SU(3)_L X U(1)_N model
在SU(3)CXSU(3)LXU(1)N模型中,研究了右手中微子作用下轻子族数变化ΔL = 2的中微子反应.这些过程有一个大大增强的截面作为s-通道共振双轻子Y的生产的结果,他们应该被添加到超高能中微子相互作用。
1996-11-28 hep-ph
Relic neutrino masses and the highest energy cosmic rays
我们考虑了大部分高能宇宙射线是高能宇宙中微子与宇宙学遗迹中微子散射产生的Z玻色子衰变产物的可能性。我们将观测到的高能宇宙线谱与上述Z-爆发情景中的预测谱进行了比较,并通过极大似然分析确定了最重遗迹中微子的必要质量以及必需的高能宇宙中微子通量。我们表明,以这种方式获得的中微子质量的值是相当强大的变化,目前未知的数量,如中微子集群的数量,普遍的无线电背景,和河外磁场,在其预期的不确定性。更强有力的系统论产生于对来自未解决的天体物理学来源的普通宇宙射线的漫射背景的不同可能假设。在这些普通宇宙射线是起源于河外的质子的最合理的情况下,人们在68%的置信水平下得出所需的中微子质量在0. 08 eV -1. 3 eV范围内。如果假设有一个特定的宇宙射电背景,这个范围会大大缩小,例如,对于一个大的背景,这个范围会缩小到0.08 eV - 0.40 eV。在不久的将来,AMANDA、RICE和皮埃尔·俄歇天文台应该会探测到共振能量附近所需的高能宇宙中微子通量,否则Z爆发的可能性将被排除。
2002-03-20 astro-ph hep-ph
The Interplay of Ultrahigh-Energy Cosmic Rays and Extra Dimensions
以超高能宇宙射线(UHECRs)为探针,以额外维度为超高能世界的可能成分,讨论了它们之间可能的相互作用。一方面,小额外维和Kaluza-Klein爆发提供了一个可行的方法来起源的UHECR。另一方面,大的额外维度可能会改变高能粒子之间的各种相互作用,从而影响UHECR产生的空气簇射。相反,UHECR数据可能会告诉我们隐藏在额外维度中的秘密。
2004-05-28 astro-ph hep-ph hep-th
Ultrahigh energy cosmic rays and neutrino flux models
本文综述超高能中微子搜索及其与宇宙线的关联,梳理产生机制、潜在源、模型无关通量基准及模型依赖预测方法。
2025-02-17 astro-ph.HE hep-ph
Ultrahigh Energy Cosmic Rays and Prompt TeV Gamma Rays from Gamma Ray Bursts
伽马射线暴(GRB)被认为是能量高达$\gsim10^{20}\ev$的超高能宇宙线(UHECR)事件的一类{ \it可能}源。在伽玛射线暴源内加速的最高能量质子的同步辐射应产生高达TeV能量的伽马射线。在这里,我们简要地讨论了从在即将到来的ICECUBE μ子探测器在南极的伽玛暴中的质子同步辐射源的提示TeV γ射线的可探测性的角度对伽玛暴的能量学的影响。
2003-05-12 astro-ph hep-ph
Geometric scaling in ultrahigh energy neutrinos and nonlinear perturbative QCD
结果表明,在高能中微子-核子(核)非弹性散射中,玻色子-强子(核)反应的截面应表现出关于单变量τ_A =Q2/Q2_{sat,A}的几何标度。在饱和动量Q_{sat,A}中编码了带电/中性电流截面对能量和原子序数的依赖性。这一事实允许分析计算的中微子散射的核子/核在高能量下,提供了一个理论参数化的标度性质的基础上。
2005-03-07 astro-ph hep-ex hep-ph
Superheavy dark matter and ultrahigh energy cosmic rays
早期宇宙的暴胀膨胀阶段产生了超重的遗迹,其质量窗口在10^{12} GeV到10^{14} GeV之间。这些超重残骸的衰变或湮灭可以解释观测到的超过格瑞森-扎采平-库兹明截止的高能宇宙射线。我们强调,能量超过20 EeV的宇宙线到达方向的模式将决定不同的建议之间的起源能量宇宙射线。
2005-08-01 hep-ph
Muon Charge Ratio of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
高能宇宙射线的μ子电荷比可以提供信息来探测初级宇宙射线的成分。我们建议通过分析高能μ子在簇射横平面上的相对横向位置来提取它们在非常倾斜的大范围空气簇射中的电荷信息。
2008-08-19 astro-ph hep-ex hep-ph
Effects of sterile neutrinos on the ultrahigh-energy cosmic neutrino flux
研究了与活跃中微子简并的惰性中微子对地球上超高能宇宙线中微子流的影响。这提供了一种探测质量平方范围内(10^{-16} eV^2 < δm^2 < 10^{-11} eV^2)的中微子振荡的方法,这种振荡可能很难用任何其他方法探测到。考虑到目前实验中的主动-主动混合角的不确定性,并允许任意的主动-无菌混合角值,我们发现,电子和μ子中微子通量的比例可能会改变-40%至70%,与没有主动-无菌混合的比例相比。
2003-09-02 hep-ph
Screening effects in the ultrahigh energy neutrino interactions
本文研究了描述高能中微子与核子相互作用总截面中可能存在的饱和效应。该分析在两种方法内进行,即在Golec-Biernat Wüsthoff饱和模型内和在将DGKL和BFKL动态结合非线性屏蔽效应的方案内进行,所述非线性屏蔽效应遵循Balitzki-Kovchegov方程。两种方法中的结构函数都受到HERA数据的约束。发现屏蔽效应影响中微子-核子总截面外推到中微子能量$E_ν$,并在$E_ν \sim 10^{12}GeV$处使其大小减小约2倍。在中微子-核截面的情况下,这种减少被核遮蔽放大,并对这种效应进行了近似估计。
2003-06-18 hep-ph
Observation of Ultrahigh Energy Neutrino Interactions by Orbiting Detectors
轨道探测器将能够观测中微子穿透地球并在其出口点附近相互作用所引发的簇射。入射中微子的碰撞参量与其能量之间存在相关性。我们研究了大气中上升的中微子诱导簇射的发展。
1998-05-05 hep-ph