The Lamb Shift and Ultra High Energy Cosmic Rays
通过与兰姆位移的类比，研究了真空中质子电场与虚粒子相互作用的真空效应。我们发现一种可能的量子不稳定性是由外力触发的，质子的电场与虚粒子相互作用自发地产生一个量子力，该量子力反作用于质子，作用方向与外力的方向一致。这种量子诱导力通过从真空中获得零点能量（~10 ^{-5} eV/cm）来加速质子逃逸。这种效应可能解释了10 ^{20} eV以上的超高能宇宙线（UHECR）事件的神秘起源和光谱，并解释了为什么GZK截止不存在的谜团。这些事件的候选者可能是来自早期宇宙的初级质子。
2003-05-19 hep-ph
Proton-proton, pion-proton and pion-pion diffractive collisions at ultra-high energies
强子-强子衍射碰撞（$pp,πp,ππ$）中的渐近机制在LHC能量下可能被打开.基于Dakhno-Nikonov eikonal模型的结果，我们给出了一个组成夸克模向黑盘模转变的图象. Dakhno-Nikonov eikonal模型是Good-Walker eikonal方法在连续通道组中的推广.在黑盘模式（$\sqrt s \geq 10$ TeV）中，我们有一个对数平方型增长的总截面和弹性截面，$σ_{tot}\sim\ln^2s$和$σ_{el}\sim\ln^2s$，和$(τ={\bf q}_\perp^2σ_{tot})$ -标度的衍射散射和衍射解离的强子。衍射解离截面随着$σ_{D}\sim\ln{s}$、$σ_{DD}\sim\ln{s}$而增长，它们的相对贡献趋于零：$σ_{D}/σ_{tot}\to 0$、$σ_{DD}/σ_{tot}\to 0$。衍射截面和总截面的渐近特性是普适的，这导致了所有类型强子的截面的渐近相等性（Gribov普适性）。对于不同的过程，估计了渐近模式切换的能量尺度。
2014-04-03 hep-ph
Charged particle (pseudo-)rapidity distributions in proton+anti-proton/proton+proton and Pb+Pb/Au+Au collisions from SPS to LHC energies from UrQMD
利用超相对论量子分子动力学（UrQMD-v2.3）模型计算了超高能量（17. 3 GeV）$\leq$ $\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ $\leq$ 14 TeV）下$\rm{p}$ + $\bar{\rm{p}}$/ $\rm{p}$ + $\rm{p}$和Pb+Pb/Au+Au的末态带电粒子（赝）快度分布.此外，产生的带电粒子多重性（$N_{\rm{ch}}$）和赝快度谱的激发函数的LHC能量进行了研究。UrQMD和测量的带电粒子的赝快度分布之间的最高Tevatron和Sp $\bar{\rm{p}}$ S的能量观察到良好的协议。
2009-03-04 hep-ph
Production of Higgs Boson in ultra-peripheral heavy ion collisions with two-photon processes
本文利用等效光子近似计算了核-核、质子-核与质子-质子碰撞中双光子相互作用产生Higgs玻色子的过程，数值结果表明在RHIC和LHC能量下开展该实验研究是可行的。
2024-01-04 hep-ph
Antimatter production in proton-proton and heavy-ion collisions at ultrarelativistic energies
在高能束流中产生粒子的一个显著特征是，在中心快度区，物质和反物质的丰度几乎相等。在本文中，我们研究如何达到这种对称性的光束能量增加。特别是，我们明确量化的能量依赖的质子-质子和重离子碰撞的物质/反物质对称性的方法。还提出了生产更复杂形式的反物质，如反超核的期望。
2011-05-18 hep-ph nucl-th
Coherence length of cosmic background radiation enlarges the attenuation length of the ultra-high energy proton
本文指出，当宇宙背景辐射（CMBR）的平均自由程很长时，CMBR的单粒子能谱与普朗克分布（2.725 [K]）的一致性对CMBR的相干长度没有强的约束。这种情况下的相干长度估计为$k_BT$的几倍。由于这种有限的相干长度，超高能宇宙射线（UHECR）的衰减长度在$Δ$共振区域中减小，即，在$10^{20}$ [eV]附近。由于衰减长度很小，因此在这个能量区域中，宇宙射线通量的抑制作用不如天真的估计那么显著
2010-03-09 hep-ph
Resonant mode of elastic scattering of protons at ultra-high energies
解释弹性质子散射在超高能量与冲击参数振幅超过黑盘限制。结果表明，这种散射模式可以出现由于一个特殊的中间状态，团结成一个单一的相干系统在超高能量的碰撞质子的相关部分子的贡献。讨论了这种模式下振幅实部的行为。
2022-07-20 hep-ph hep-th
Large t diffractive J/ψphotoproduction with proton dissociation in ultraperipheral pA collisions at LHC
我们计算了LHC超周边质子-离子碰撞中具有快度能隙的大动量转移$J/ψ$光生，为研究大弹性硬QCD Pomeron相互作用动力学提供了一种有效的方法.结果表明，对这一过程的实验研究将使我们能够在10^3 < s_{c\bar c - gluon} < 10^6 GeV ^2的较宽不变能量范围内研究小$c\bar c$偶极子离开胶子的弹性散射截面的能量依赖性。可获得的能量范围超过HERA γp中达到的能量范围10倍，并允许运动学切割，与HERA测量相比，这大大提高了对Pomeron动力学的灵敏度。在这段时间内，横截面预计会以\ge 20的因子变化，我们的估计预测了几个LHC探测器在这一过程中的相当合理的计数率。
2008-07-14 hep-ph
Energy Loss of Ultrahigh Energy Protons in Strong Magnetic Fields
超高能质子在磁场中产生π介子，从而失去能量。在高斯随机场中求出了这一过程的平均自由程。两种情况下被认为是：一个各向同性和圆柱对称分布。能量损失与E^3 <B^2>成正比;当质子的能量大于10^19 eV，磁场约为10^9高斯时，能量损失就变得很重要。对于这种量级的能量和磁场，注入磁场的质子由于π介子的产生而损失了其初始能量的相当大的一部分。
1999-11-15 astro-ph hep-ph
Collision of ultra-relativistic proton with strong magnetic field: production of ultra-high energy photons and neutrinos
宇宙加速器中的质子-质子相互作用和光-强子相互作用是产生宇宙超高能光子和中微子的两个主要通道。本文用FWW方法计算了UHE质子与磁场碰撞产生宇宙超高能光子和中微子的过程，磁场可以看作是UHE质子静止系中的虚光子。我们称之为$pB$过程。$pB$过程发生的阈值是质子的洛伦兹因子和磁场强度的组合约为$γ_p B \simeq 5\times 10^{18}$高斯。超过这个阈值后，在相同的磁场中，由于$pB$过程引起的质子能量损失率比由于质子同步辐射引起的能量损失率高三个数量级。$pB$过程可能发生在白矮星、中子星甚至恒星质量黑洞的大气中。
2019-07-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Gluon Saturation Effects at the Nuclear Surface: Inelastic Cross Section of Proton-Nucleus at Ultra High Energy Cosmic Ray domain
考虑到核内QCD胶子分布的高能极限，我们用简化的偶极模型计算了质子-核总非弹性截面。我们表明，如果胶子饱和发生在核表面区域，质子-核碰撞的总截面增加更迅速地作为入射能量的函数相比，一个Glauber型的估计。我们讨论了这方面的影响，最近的超高能宇宙射线实验。
2010-03-10 astro-ph.HE hep-ph
Fast Neutron - Mirror Neutron Oscillation and Ultra High Energy Cosmic Rays
如果存在镜像世界，即一个平行的隐藏粒子区，其微观物理性质与可观测粒子的微观物理性质完全相同，那么原初核合成约束要求镜像遗迹光子的宇宙背景温度应小于普通遗迹光子的温度，T '/T < 0.5左右。另一方面，目前的实验和天体物理的限制，允许在真空中相当快的中子镜像中子振荡，振荡时间$τ\sim 1$ s，远远小于中子寿命。我们表明，这可以提供一个非常有效的机制，在大的宇宙学距离传输超高能质子。其机制如下：一个超GZK能量的质子散射一个残余光子，产生一个中子，中子振荡成一个镜像中子，然后衰变成一个镜像质子。后者经历一个对称的过程，散射一个镜像残留光子，并产生一个普通核子，但只有在行进了比普通质子大$(T/T')^{3}$倍的距离之后。这可能会放松或完全消除宇宙射线谱中的GZK截止，也解释了观测到的超高能质子和遥远的源之间的相关性，如BL Lac。
2006-02-24 hep-ph
Constraints on Models for Proton-Proton Scattering from Multi-strange Baryon Data
最近在158 GeV的pp碰撞数据提供了弦模型的严格限制：这些测量首次允许确定如何在超相对论质子-质子碰撞中形成色弦。
2003-02-18 hep-ph
Ultra-high Energy Predictions of proton-air Cross Sections from Accelerator Data
我们预测$σ_{p{-}\rm air}^{\rm prod}$，质子-空气非弹性生产截面，在$pp$质心能量$2\le\sqrt s \le 100000$ TeV，使用高能量预测从一个饱和的Froissart约束参数化的加速器数据的前向$\bar pp$和$pp$散射振幅，连同格劳伯理论。$\bar pp$和$pp$截面的参数化结合了解析性约束和么正性，允许精确外推到超高能量。我们的预测与宇宙射线广泛的空气簇射测量结果在幅度和能量依赖性方面都非常一致
2007-05-21 astro-ph hep-ph
Tracing protons through the Galactic magnetic field: a clue for charge composition of ultra-high energy cosmic rays
我们重建超高能宇宙射线（UHECR）的轨迹-AGASA实验观察到的-在银河系磁场假设所有粒子具有相同的电荷。然后，我们研究重建的事件和BL Lacs之间的相关性。在电荷为+1的粒子的情况下，相关性在10^{-3}以下具有显著性。在电荷-1的情况下，相关性不存在。我们解释这是质子存在于UHECR通量中的证据。观察到的相关性提供了一个独立的证据，BL湖发射UHECR。
2001-11-15 astro-ph hep-ph
Constraining the energy spectrum of neutral pions in ultra-high-energy proton-air interactions
大范围空气簇射中μ介子含量的波动与宇宙射线在大气中的第一次相互作用产生的中性π介子的能量波动有关。通过分析大气簇射中μ子含量的簇射-簇射分布，我们发现在第一次质子-空气相互作用中产生的中性π介子能谱的高能尾可以在目前宇宙线实验的不确定性范围内受到约束，$P(N_μ)$。
2021-01-11 astro-ph.HE hep-ph
EPOS4: New theoretical concepts for modeling proton-proton and ion-ion scattering at very high energies
本文提出EPOS4理论框架，通过新概念调和并行多重散射与因子化方法，用于模拟超高能质子-质子和离子-离子散射。
2024-12-29 hep-ph
Elliptic and Triangular Flow and their Correlation in Ultrarelativistic High Multiplicity Proton Proton Collisions at 14 TeV
在14 TeV的高多重数质子-质子散射中，初始部分子的空间构型被假定为三个随机定位的“热点”。用HIJING2.0计算了热点中的部分子动量分布。这种初始条件不仅导致大偏心率$ε_2$，而且导致三角形$ε_3$和$ε_2-ε_3$事件平面角的相关性。利用部分子级联模型BAMPS模拟时空部分子演化，计算了最终的椭圆流$v_2$、三角流$v_3$以及$v_2-v_3$事件平面角的关联.我们的结果表明，$v_2-v_3$的相关性是不同的$ε_2-ε_3$。这一发现表明，不同的傅立叶分量的初始空间不对称的最终流分量的平移是不独立的。椭圆流和三角流之间的动力学相关性出现在集体膨胀过程中。
2011-12-02 hep-ph nucl-th
Forward hadron production in ultraperipheral proton-heavy-ion collisions at the LHC and RHIC
本文讨论了LHC超周边质子-铅碰撞和RHIC质子-金碰撞中前向快度区的强子产生。我们的讨论是基于蒙特卡罗模拟的虚光子发射的快速移动的核与质子束的相互作用。我们用STARLIGHT事件发生器模拟虚光子流，然后用SOPHIA、DPMJET和PYTHIA事件发生器模拟粒子产生。我们给出了带电粒子和中性粒子的快度分布，以及中性介子和中子在正向快度下的动量分布。根据蒙特卡罗模拟，我们发现大截面的超周边碰撞的粒子生产，特别是在非常前区，导致大量的背景贡献的集体核效应和自旋物理的调查。最后，我们可以区分质子-核非弹性相互作用和超周边碰撞，并对中快度的带电粒子和负前向快度的一定水平的活动提出额外要求。
2015-12-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
The current recorded signals of ultrahigh-energy $γ$-rays may come from EeVatrons in the galaxy
用胶子凝聚效应的强子模型解释了超新星遗迹G106.3+2.7的硬$γ$射线谱。这意味着不仅PeVatron，而且EeVatron普遍存在于包括我们银河系在内的宇宙中，它们可以将质子加速到“脚踝”之外（$10^{19}~eV$）。虽然这些质子束在星系中非常微弱，在地球上无法单独观测到，但胶子凝聚效应可能会大大增强质子-质子截面，从而可以补偿微弱的质子通量，产生观测到的$γ$ -射线。我们还表明，质子中的胶子凝聚效应提供了一个有效的转换机制的动能到$γ$ -射线在宇宙中。
2021-09-22 astro-ph.HE hep-ph
Probing the energy spectrum of hadrons in proton air interactions at ultrahigh energies through the fluctuations of the muon content of extensive air showers
我们证明了广泛的空气簇射的μ介子含量的波动与超高能宇宙射线的第一次相互作用的变量的波动相关，这是从维持强子级联的强子所携带的能量的分数计算的。阵雨发展的后续阶段的影响被发现发挥了次主导作用。因此，μ子含量的“从”到"簇射“分布是对超过100 TeV质心能量的相互作用的强子能谱的直接探测。
2018-07-12 astro-ph.HE hep-ph
Predictions for proton-proton interaction cross-sections at LHC
这是一个简短的交流与总结的结果与模型的基础上Gribov的reggeon演算，提出并应用于软衍射过程中的高能量。我们提出了一个简短的描述模型和各种LHC能量的预测。
2011-09-16 hep-ph
Ultra-forward particle production from CGC+Lund fragmentation
我们提出了一个分析的数据测量的LHCf合作在高能质子-质子和质子-核在超前向快度，$8.8 \leq\! y\leq \!10.8$单包容π介子生产。我们还分析了RHIC数据的校准目的。我们的分析依赖于使用的Monte Carlo事件发生器，结合了微扰描述的基本散射过程中的部分子水平的基础上的混合形式主义的彩色玻璃凝聚与强子化的实施框架中的隆德弦碎裂模型。这个过程使我们能够达到的值的动量的产生的粒子低到实验检测到的$p_t\sim0.1$ GeV。我们分别在RHIC和LHC上得到了带电粒子和中性π介子的单包谱，以及在LHC上得到了质子-铅碰撞的核修正因子。我们的研究结果增加了证据的想法，粒子生产领域的非常小的Bjorken- $x$是占主导地位的饱和效应编码的未整合的胶子分布的目标。正向粒子生产的发展中的空气淋浴的关键重要性，我们强调，这种方法允许我们的结果的超高能宇宙射线的规模的理论控制外推，从而作为起点，为今后的工作就这一主题。
2016-05-26 hep-ph
Pair production of magnetic monopoles and stable high-electric-charge objects in proton-proton and heavy-ion collisions
我们描述了质子-质子和重离子碰撞中自旋为0和自旋为1/2的磁单极子和高电荷物体的成对产生模型，同时考虑了Drell-Yan和光子融合过程。特别是，我们扩展了Drell-Yan生产模型的自旋1/2高电荷对象，包括$Z^0$ -玻色子交换质子-质子碰撞。此外，我们探讨自旋1/2，并首次在超周边重离子碰撞自旋0的生产。利用矩阵元计算和MadGraph5_aMC@NLO中的等效光子通量，我们给出了LHC中$\sqrt{s} = 14$ TeV质子-质子碰撞和$\sqrt{s_{\text{NN}}} = 5.5$ TeV超周边铅-铅碰撞中这些机制的首阶产生截面.虽然在超周边铅铅碰撞的质量范围是远远低于质子-质子碰撞，我们发现，理论生产截面显着增强，在前者的质量低于82 GeV。
2022-02-25 hep-ex hep-ph
Near-threshold production of $W^\pm$, $Z^0$ and $H^0$ at a fixed-target experiment at the future ultra-high-energy proton colliders
我们概述的机会，研究生产的标准模型玻色子，$W^\pm$，$Z^0$和$H^0$在“低”能量的固定目标实验的基础上可能的未来超高能质子对撞机，\ie \高能大型强子对撞机，超级质子质子对撞机和未来的圆形对撞机-强子-强子。这些确实可以与拟议中的未来对撞机结合使用，该对撞机设计用于达到$\sqrt{s}=100$ TeV，方法是使用弯曲的晶体提取部分束晕，然后撞击固定的目标。在不干扰对撞机操作的情况下，这种技术允许提取大量的粒子，除了用于光束清洁的目的。利用这种方法，可以在$W^\pm$、$Z^0$和$H^0$质量（$\sqrt{s} \simeq 170-300$ GeV）以上的质心能量进行高亮度固定靶研究。我们还讨论了由内部气体靶提供的可能性，通过研究束流的横向形状，它也可以被用作亮度监测器。
2015-08-18 hep-ex hep-ph
Probing the high energy spectrum of neutral pions in ultra-high energy proton-Air interactions
超高能宇宙射线与大气核的相互作用一直被认为是研究加速器可达到的能量以上的强子相互作用的独特机会。然而，到目前为止，第一次相互作用的多粒子产生特性一直难以评估，因为它们被许多相互作用所掩盖，这些相互作用概述了簇射的发展。在这项工作中，我们证明，超高能第一相互作用的相关属性可以通过分析到达地面的μ子的簇射分布来访问。特别是，它表明，在地面测量的μ介子分布的数量的低尾的斜率是一个直接的链接到高能量谱的中性π介子产生的初级质子的相互作用。在本报告中，它还将解决这种测量的实验可行性和它们与大型强子对撞机目前正在测量的物理量的联系。
2019-08-26 hep-ex hep-ph
Cosmic PeV Neutrinos and the Sources of Ultrahigh Energy Protons
冰立方实验最近探测到了第一个超过大气背景的高能中微子通量。我们研究这些中微子是否起源于与超高能宇宙射线相同的河外源。从关于光谱和味道的相当一般的假设出发，我们发现，通过π介子光生产生必要水平的中微子流，会导致质子流远低于宇宙射线数据的~10^18 eV，那里的组成是轻的，除非π/μ子在衰变前冷却。这表明有一类占主导地位的加速器允许宇宙射线逃逸，而没有显著的中微子产量。
2014-11-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Charmonium suppression in ultra-relativistic proton-proton collisions at LHC energies: A hint for QGP in small systems
质子-质子（$pp$）碰撞被认为是研究相对论重离子（AA）碰撞中产生的系统的一个基线，其基本假设是在$pp$碰撞中不形成热介质。本文研究了相对论能量下$pp$碰撞中粲偶素的抑制效应，主要研究了$\sqrt{s} = 5.02, 7$和$13$ TeV能量下$pp$碰撞中粲偶素的抑制效应。此外，粲偶素抑制已研究了各种事件的多重性和横动量，包括颜色屏蔽，胶子解离，碰撞阻尼以及再生由于相关的$c\bar c$对的机制。在这里，我们得到了一个净抑制charmonia在高多重事件表明夸克-胶子等离子体的形成在$pp$碰撞的可能性。
2022-06-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Ultra High Energy Cosmic Rays in light of the Lorentz Invariance Violation Effects within the Proton Sector
本研究探讨质子扇区中微小的洛伦兹不变性破缺效应如何显著提高光致π介子产生阈值，使超高能宇宙射线质子能远距离传播，从而解释超GZK截断的宇宙射线事件，并为量子引力提供检验途径。
2025-05-26 astro-ph.HE hep-ph
Charmonium production in ultra-peripheral heavy ion collisions with two-photon processes
在相对论重离子对撞机（RHIC）、大型强子对撞机（LHC）和未来圆形对撞机（FCC）上，计算了质子-质子、质子-核和核-核半相干双光子相互作用中大pT粲偶素和窄共振态态（奇异粲偶素）的产生.利用大的准实光子流，给出了超周边重离子碰撞中粲偶素和窄共振态产生的γγ->H微分截面.数值结果表明，在RHIC、LHC和FCC能区进行超周边碰撞的实验研究是可行的。
2017-03-20 hep-ph nucl-th
Neutrino diagnostics of ultra-high energy cosmic ray protons
来自河外源的宇宙射线开始支配来自星系源的宇宙射线的能量是天体粒子物理学中一个重要的未决问题。一个自然的候选者是在近似幂律能谱中的“脚踝”处的能量，这表明从下降的银河分量到平坦的河外分量的交叉。过渡可以在没有这种平坦化的情况下发生，但这需要一定程度的谱形状的共谋和两个分量的归一化。然而，有人认为，如果交叉能量低到光谱中的“第二膝盖”，那么在CMB上发生相互作用的宇宙射线质子的银河系外源可以重现脚踝以下的能谱。这个低交叉模型受到皮埃尔俄歇天文台的直接测量的限制，这些测量表明在这些能量下有更重的成分。我们证明了宇宙扩散中微子通量的上限提供了一个补充约束质子分数在超高能河外宇宙射线和即将到来的数据冰立方将提供一个明确的测试这个模型。
2009-04-02 astro-ph.HE hep-ph
Elastic diffractive scattering of nucleons at ultra-high energies
用一个简单的Regge-程函模型描述了超高能核子-核子弹性衍射散射。所提出的近似的有效性范围进行了讨论。给出了碰撞能量为14 TeV时质子-质子截面的模型预测。
2015-04-08 hep-ex hep-ph
New hadrons as ultra-high energy cosmic rays
由均匀分布的天体物理源产生的超高能宇宙线（UHECR）质子与AGASA和HiRes实验测量的能谱相矛盾，假设AGASA观测到的UHECR的小尺度聚集是由点状源引起的。在这种情况下，少量的源导致UHECR谱中能量E<10^{20} eV处的尖锐指数截止。质量为1.5-3 GeV的新强子可以解决这个截止问题。我们第一次讨论了这种强子的产生在质子碰撞与红外/可见光光子在天体物理源。与质子-质子碰撞相反，这种产生机制只需要将质子加速到能量E<10^{21} eV。在这个模型中的扩散伽玛射线和中微子流量服从所有现有的实验限制。我们预测大UHE中微子通量远高于下一代高能中微子实验的灵敏度。作为一个例子，我们研究强子含有一个轻底夸克。这些模型可以通过加速器实验、UHECR天文台和中微子望远镜进行检验。
2003-06-24 astro-ph hep-ph
Dynamical quark recombination in ultrarelativistic heavy-ion collisions and the proton to pion ratio
我们研究夸克的热复合作为一个功能的能量密度的演化过程中的重离子碰撞的数值模型，再现方面的QCD现象。我们发现，从一组自由夸克（或夸克和反夸克）开始，形成无色三夸克团簇的几率与形成无色夸克-反夸克团簇的几率不同，前者在临界能量密度处有一个急剧的跳跃，而后者从低能量密度域到高能量密度域平稳过渡.我们将其解释为具有能量密度的重子和介子产生的数量差异。我们使用这种方法来计算质子和π介子光谱在Bjorken的情况下，将这些概率的演变与能量密度，因此与适当的时间。从光谱，我们计算质子π比，并比较在最高的RHIC能量的数据。我们表明，对于一个标准的参数选择，这个比例达到1，虽然最大值是非常敏感的初始演化适当的时间。
2008-03-10 hep-ph nucl-th
Magnetized Sources of Ultra-high Energy Nuclei and Extragalactic Origin of the Ankle
最近有人提出，超高能宇宙射线可能起源于银河系外，直到“第二膝”，约为4 × 10 ^{17}eV。在这种情况下，在~ 5 × 10 ^{18}eV处的“踝”或“下沉”可能是由于在宇宙微波背景上的河外质子对的产生，这需要大约E^{-2.6}的注入光谱。已经指出，对于混合成分的原子核的注入，需要更硬的注入谱E^{-2.2}来拟合最高能量的谱，在这种情况下，需要银河分量来拟合踝以下的谱，除非质子分数大于85%。在这里，我们进行数值模拟，并发现，充分磁化的源，观察到的光谱高于10^{19}eV的方法再次纯质子注入的情况下，由于增加的路径长度和更有效的光衰变的源周围的核。这减少了给定能量下的二次通量，因此需要注入光谱~E^{-2.6}，与纯质子注入一样陡峭。此外，踝关节可能再次充分占主导地位的质子被解释为对生产下降。
2005-07-28 astro-ph hep-ph
Ultraheavy particles at the LHC or a next-generation collider?
如果当前宇宙的有效宇宙学常数$Λ$是由于早期宇宙中的物理过程在略高于电弱能量标度的温度下运行，那么可能存在具有多个$\text{TeV}$质量的新粒子。这些超重粒子可能（也可能不会）出现在大型强子对撞机（LHC）或下一代质子-质子对撞机上。如果他们这样做，他们可能会提供新的见解，早期宇宙和基础物理学。
2015-08-31 hep-ex hep-ph
On the particle production threshold for ultra-relativistic accelerated protons
在极端环境中加速的宇宙射线粒子的非电磁辐射已经使用不同的半经典形式主义的变化进行了研究。由于这种粒子的能量损失机制是非常感兴趣的，人们必须在某种意义上改进先前在场的情况下对经典源的直观描述。在这个简短的说明中，我们评估了辐射过程中粒子的经典和维本征加速度所起的作用。人们打算表明，作为一个测量参数的加速度的引入给出了一个适当的规模考虑大量的粒子发射的过程。如果没有达到加速度阈值，人们就在考虑一种机制，在这种机制中，大量粒子的产生过程受到抑制。分析是在一个半经典的形式主义，一旦适用于不同的情况下，已经检查了一系列文件的一致性。作为结果的进一步应用，我们评估的可能性不可忽略的介子生产的质子加速的极帽模型的框架内运行的电磁场的质子。结果表明，在磁场为B \geq 10^{12} G的系统中，质子的介子发射是不可忽略的.
2011-01-10 astro-ph hep-ph
Is the strong-interaction proton-proton scattering length renormalization scale dependent in effective field theory?
结果表明，当电磁相互作用始终“关闭”时，极低能有效场论中强相互作用${}^1S_0$质子-质子散射长度不依赖于重整化标度.
2003-10-02 hep-ph nucl-th
Saturation Physics in Ultra High Energy Cosmic Rays: Heavy Quark Production
在本工作中，我们估计了超高能宇宙射线在大气中相互作用的重夸克产生，考虑到初级宇宙射线是质子或光子。在这些能量下，饱和动量Q_{sat} ^2保持在硬标度μ_c^2= 4 m_c^2之上，这意味着粲的产生探测了饱和区域。特别地，我们证明了ep HERA数据呈现τ_c =（Q^2+μ_c^2）/ Q_{sat} ^2的标度。我们得到我们的结果考虑偶极图片和彩色玻璃凝聚体形式主义，其中之一表明，能够描述重夸克的产生在光子-质子和质子-质子碰撞。在计算空气核散射截面时考虑了核效应。分析了瞬发轻子在地球上的通量的意义，并预测了一个大的抑制。
2007-03-30 astro-ph hep-ph nucl-th
Generating ultra-dense pair beams using 400 GeV/c protons
一个以前未探索的实验方案，用于产生低发散，超密度，相对论，电子-正电子束使用400 GeV/c的质子可在设施，如HiRadMat和AWAKE在欧洲核子研究中心。初步的Monte-Carlo和Particle-in-cell模拟表明，产生包含足够高密度的$10^{13}-10^{14}$电子-正电子对的光束的可能性，以驱动无碰撞的光束-等离子体不稳定性，这有望在磁场产生和相对论天体物理现象的相关辐射特征中发挥重要作用。这对光束是准中性的，在所有维度上的尺寸都超过了几个趋肤深度，这是第一次允许检查横向和纵向不稳定模式之间的竞争对磁场增长的影响。此外，所提出的计划允许的可能性，控制相对密度的强子电子-正电子对的光束，使之有可能探索不同的天体物理环境的参数空间。
2020-11-09 astro-ph.HE hep-ph physics.plasm-ph
Ultra-peripheral-collision studies in the fixed-target mode with the proton and lead LHC beams
我们解决的物理情况下，在LHC的固定目标模式的超外围pH值，pPb，PbH和PbPb碰撞的研究。特别地，我们讨论了如何测量横极化氢靶的J/psi光生过程中的胶子广义部分子分布E_g（x，xi，t）。
2019-02-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nonequilibrium effects and transverse spherocity in ultra-relativistic proton-nucleus collisions
通过比较非平衡输运方法-Parton-Hadron-String-Dynamics（PHSD）和（2+1）维粘性流体动力学模型-VISHNew，研究了非平衡动力学在小碰撞系统中的作用.重点是p+铅碰撞在LHC能量，我们从PHSD提取的流体动力学模型的初始条件，以减少早期的非平衡动力学的影响，并专注于在随后的介质演化的痕迹非平衡。我们发现，在运输方法的数量，如能量密度和体积粘性压力是高度不均匀的横向平面在整个演变过程中，而流体动力学模拟更有效地溶解初始空间的不规则性，仍然保持高度的不均匀性，由于较小的尺寸和寿命的介质中产生的p+Pb碰撞重离子反应。作为第一步，这将有助于确定这些非平衡效应的影响，在质子-核碰撞的最终观测值，我们进行了分析的横向球速度，一个事件的形状观测能够区分码头和各向同性配置的横向动量。我们发现，在PHSD的球度分布稍微移向各向同性的限制相对于流体动力学的结果。尽管这种差异部分是由于最终带电粒子产生的差异，但它主要来自两种框架内对小碰撞系统中产生的介质的不同描述。这一发现支持的想法，多微分测量，如那些基于事件分类根据多重性和球速，是有用的研究在超相对论质子-核碰撞的最终状态观测。
2022-10-12 hep-ph nucl-th
Proton-Air Cross Section and Extensive Air Showers
超高能强子截面对大范围空气簇射叶栅的发展有重要影响。因此，对空气簇射数据的解释主要依赖于强子相互作用模型，该模型将加速器测量的截面外推到最高宇宙射线能量。我们讨论了如何极端的情况下，截面外推可以影响空气簇射数据的解释。我们发现，外推质子-空气截面在超高能量的理论不确定性是远远大于现有的传播可用的蒙特卡罗模型预测建议。证明了对簇射最大值深度的影响。
2009-06-17 astro-ph.HE hep-ph
Exploring memory-burdened primordial black holes with ultra-high-energy cosmic-rays
Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)（意大利国家核物理研究院大萨索国家实验室）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究院那不勒斯分部）
研究通过超高能宇宙射线探测高内存负担原初黑洞，分析其对暗物质的贡献，并提供新的约束条件。
2026-08-18 astro-ph.HE hep-ph
Planck-scale Lorentz violation constrained by Ultra-High-Energy Cosmic Rays
在有效场论的框架下，我们研究了高维Lorentz违反CPT偶动力学算子的后果。比较超高能宇宙射线谱重建在这些条款的存在下，从皮埃尔俄歇天文台的数据，使我们能够建立双边边界上的系数的质量维5和6运营商的质子和π。我们的界限意味着，对于质子和π介子，洛伦兹对称性破缺的能量尺度必须远高于普朗克尺度。特别地，维度5运算符在$10^{-3} M_{\rm Planck}^{-1}$级别上受到约束。六维质子系数的大小被限制在$10^{-6} M_{Planck}^{-2}$的水平，除了在一个狭窄的范围内，π介子和质子系数都是负的，几乎相等。在这一小块区域内，六维质子系数的大小只能低于$10^{-3} M_{\rm Planck}^{-2}$。发现对六维π介子系数的约束要弱得多，但仍低于$M_{\rm Planck}^{-2}$。
2009-09-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Strong Neutrino-Nucleon Interactions at Ultrahigh Energies as a Solution to the GZK Puzzle
在简要回顾了高能宇宙线之谜--从宇宙学距离上明显观测到的宇宙射线，其能量高于预期的格瑞森-扎采平-库兹明截止值4 × 10 ^{19} eV --之后，我们认为强相互作用中微子情景是一个特别有趣的解决方案。我们发现，从10^{17} eV到10^{21} eV的高能宇宙线谱的所有特征都可以被描述为起源于一个简单的类似于功率的质子注入谱，假设中微子-核子截面在质心能量高于~ 100 TeV时显著增强。在这种情况下，质子在宇宙微波背景中传播时产生的宇宙成因中微子会像质子一样在大气中引发空气簇射。由质子和中微子引起的总的空气簇射谱显示出与观测非常好的一致性。我们不久将讨论TeV尺度的标准模型的扩展，这可能导致实现强相互作用中微子的情况。然而，我们强调，这样的情况下，甚至可以实现在标准的电弱模型：电弱瞬子/sphaleron诱导的过程可能会得到强大的能量。对强相互作用中微子的可能测试范围从宇宙射线设施和中微子望远镜的观测到轻子核子散射实验的搜索。
2004-02-10 astro-ph hep-ex hep-ph
