QCD description of charmonium plus light meson production in antiproton-nucleon annihilation
在QCD共线因子分解框架下研究了反质子-核子湮灭过程中$J/ψ$和$π$ -介子的伴随产生.在这种方法中,一个负责生产重夸克-反夸克对的硬子过程从软强子矩阵元素,如反质子(核子)分布振幅和核子到π介子(反质子到π介子)跃迁分布振幅分解。这种反应机制应占主导地位的向前和向后的运动学区域,其中的截面预计将是可测量的设置中的PANDA实验在GSI-Fair设施。
2016-11-22 hep-ph
Branching Ratios in Proton Antiproton Annihilation at Rest from Large Nc QCD
我们用经典或大Nc QCD把静止质子-反质子湮灭产生的介子(π,ρ,Ω)描述为经典场,然后把它们表示为相干态。这种处理给出了一个几乎参数自由帐户的π分支比湮灭。
1995-04-21 hep-ph nucl-th
Strangeness production in antiproton-nucleus annihilation
本文给出了在GiBUU模型下$\bar p$ -核相互作用的微观输运计算结果。超子产生的主要机制是奇异交换过程$\bar K N \to Y π$和$\bar K N \to ΞK$。计算的$Ξ$超子快度谱相对于$S=-1$超子的快度谱有明显的正向快度移动。我们认为,这种转变应该是一个敏感的测试可能的异国情调机制的$\bar p$ -核湮灭。计算了通过$Ξ^-$与第二靶相互作用产生的双$Λ$ -超核。
2012-09-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Revisit of cosmic ray antiprotons from dark matter annihilation with updated constraints on the background model from AMS-02 and collider data
我们研究了宇宙线反质子的传播,质子注入,太阳调制参数的基础上,最新的AMS-02数据在地球附近和旅行者数据在本地星际空间,和反质子产生的截面质子碰撞的基础上,新的对撞机数据更新的约束。我们使用贝叶斯方法来适当地考虑模型预测的背景和反质子的暗物质(DM)湮灭组件的不确定性。我们发现,包括一个额外的组件的反质子湮灭的DM粒子到一对夸克可以改善AMS-02的反质子数据的拟合显着。DM粒子的最佳质量约为$60\sim100$ GeV,湮没截面约为DM的热产生($\langleσv\rangle \sim O(10^{-26})$ cm $^3$ ~s $^{-1}$)。
2018-05-30 astro-ph.HE hep-ph
Proton-antiproton annihilation into two photons at large s
在交叉通道中,质子-反质子完全湮灭为两个光子的过程可以看作是康普顿过程。在大s(~10 GeV^2)和|t|,|u| s下,这个过程可以用广义部分子图像来描述,类似于广角实康普顿散射中的“软机制”。这两个光子是在一个快夸克和反夸克的湮灭中发射出来的(“手提包图”)。p-pbar系统通过软相互作用转变为q-qbar对的过程可用双分布描述,这既与类时质子弹性形状因子有关,又与核子中常见的夸克-反夸克分布有关。我们估计,在建议的1.5. 15 GeV高光度反质子储存环(HESR)。
2002-06-28 hep-ph
Antiproton--proton annihilation into light neutral meson pairs within an effective meson theory
在对PANDA、FAIR现有实验数据和未来实验预测的基础上,研究了几GeV能域中的反质子-质子湮灭成轻中性介子的过程.本文将一个较早发展起来的有效介子模型应用于$π^0π^0$的产生,该模型在$s$、$t$和$u$通道中具有介子和重子自由度。应用具有对数$s$和$t(u)$依赖性的形状因子。一个公平的协议与现有的角分布。应用SU(3)对称性,可以直接恢复相同能量范围内$ π^0η$和$ηη$产生的角分布。与所有现有数据基本一致。
2017-06-01 hep-ph
Antiproton--proton annihilation into pion pairs within effective meson theory
反质子-质子湮灭成轻介子的几个GeV的能量域中重新审视,鉴于现有的数据的全球性的描述。本文发展了一个有效的介子模型,在$s$、$t$和$u$通道中具有介子和重子自由度。添加Regge因子以再现适当的能量行为以及前向和后向峰化行为。与现有的数据和预测的角分布和能量的依赖性进行了比较带电和中性π对生产。
2015-12-17 hep-ph nucl-th
Cosmic-ray antiprotons from neutralino annihilation in the halo
我们报告的主要结果的一份文件,最近的低能量宇宙射线$\bar p$光谱数据进行了分析,在新计算的次级反质子通量和一个外来的信号,由于中性伴子湮灭在星系晕的可能贡献。我们还提出了一份文件中,我们已经证明了相当大的一部分的超对称中性伴子配置,挑选出的DAMA/NaI数据在WIMP直接搜索可能的年度调制效应,可能提供可检测的宇宙射线反质子信号。
1998-12-03 astro-ph hep-ph
Which fraction of the measured cosmic-ray antiprotons might be due to neutralino annihilation in the galactic halo?
我们分析了低能宇宙射线反质子谱的数据,最近公布的BESS合作,在新计算的次级反质子的流量和奇异的信号,由于中性伴子湮灭在星系晕的可能贡献。我们挑出相关的超对称配置,并讨论其可探索性与粒子暗物质的直接搜索实验和在加速器。我们将讨论未来的测量与阿尔法磁谱仪(AMS)的航天飞机飞行可能解开中性子诱导的贡献从次要的。
1998-04-14 astro-ph hep-ph
Estimating QCD uncertainties on antiproton spectra from dark-matter annihilation
在这个演讲中,我们讨论了反质子光谱的物理建模所产生的暗物质(DM)湮灭或衰变在一个独立的方式。反质子谱的模拟包含一些与QCD部分子簇射和重子强子化有关的内在不确定性。我们简要地评估了这些不确定性的来源和它们对反质子能谱的影响,为一些选定的DM方案。结果以表格形式提供,以供今后分析。
2022-03-11 astro-ph.HE hep-ph
Search for Glueballs from Three-body Annihilation of Antiproton-Proton in-Flight
格点量子色动力学和其他理论模型预测0(-+)、2(++)和2(-+)胶球的质量在2.0到2.4 GeV之间。对于在这样的能量范围内的共振,三体衰变模式预计是大的。本文介绍了寻找胶球的策略和研究质子-反质子飞行三体湮灭的最新结果。
1998-12-04 hep-ex hep-ph
Impact of a nearby subhalo on the constraint of dark matter annihilation from cosmic ray antiprotons
本文通过分析宇宙线反质子能谱,定量评估邻近子暗晕对暗物质湮灭截面限值的影响,并发现AMS-02反质子数据未限制该子暗晕在约1.4 TeV处的贡献。
2023-09-19 astro-ph.HE hep-ph
Delta excitation in antiproton-deutron annihilation
研究了静止时$\overline{p}d$湮灭中的$Δ$激发.计算中采用了统计模型的湮没振幅和共振模型的$πN$振幅。我们分析了不变质量的$π^+p$和$π^-p$系统选择质子的动量超过400兆电子伏/c和相对于不同的最终反应通道。我们的模型合理地再现了实验数据。
1995-11-09 hep-ph nucl-th
Antiprotons Annihilation in the Galaxy As A Source of Diffuse Gamma Background
重子非对称宇宙中反物质畴的存在可以作为粒子理论在非均匀重子合成暴胀模型中的宇宙学结果。这样的区域可以在早期宇宙中生存下来,并在我们的银河系中形成反物质恒星的球状星团。提出了星系反物质污染和物质气体湮灭的模型。质子-反质子湮灭伽马通量再现了EGRET测量的银河系伽马背景。通过与观测数据的比较,估计了银河系中可能存在的反物质星的最大允许数量。
2000-05-21 astro-ph hep-ph
Current status of real-time imaging of antiproton annihilation in biological targets
本文综述反质子在生物靶标中湮灭实时成像的研究现状,涵盖从2004年AD-4/ACE实验首次成像至今,基于探测中性π介子衰变光子或带电π介子的两种方法。
2025-03-31 hep-ph physics.med-ph
Radiative corrections in proton--antiproton annihilation to electron-positron and their application to the PANDA experiment
重新讨论了质子-反质子湮灭成电子-正电子的辐射修正,包括虚光子和实光子(软光子和硬光子)的辐射修正。这个问题是相关的时间类形状因子测量计划在PANDA实验在FAIR设施,在未来的未来。并给出了相应的计算公式。在计算辐射截面的基础上,开发了一个独立的Monte-Carlo积分器,并举例说明了它在PANDA实验中的应用。
2019-11-11 hep-ex hep-ph nucl-th
Lorentz contraction, geometry and range in antiproton-proton annihilation into two pions
我们提出了一个几何解释的所谓的湮灭范围的反应类型$\bar pp \to$ { \em两个轻介子}的基础上的洛伦兹效应在高度相对论性的最终状态($γ=E_{\mathrm{cm}}/2mc^2\simeq 6.8-8.0$)。在组分夸克模型的框架内,洛伦兹增强的介子波函数导致湮灭振幅的更丰富的角度依赖性,从而导致比通常获得的更高的分波贡献($J>1$)。这种方法揭示了什么可能是“{ \em short}”湮灭范围,以及它如何受到终态角分布的影响。
2005-06-29 hep-ph nucl-th
Production of charmed pseudoscalar mesons in antiproton-proton annihilation
本文研究了在反应阈值附近的反质子-质子湮灭中粲介子(D,D_s)的产生。元粲产生过程分别用重子交换和组分夸克模型描述。严格考虑了初态和终态相互作用的影响。通过SU(4)味对称性连接过程,计算与我们早期对pbarp到KbarK的研究非常相似。我们对DDbar产生截面的预测是在10^{-2} - 10^{-1} μ b的数量级。结果表明,它们与其他研究中获得的结果相当。发现D_sD_s对的截面具有相同的数量级,尽管它在pbarp散射中的产生需要两个步骤的过程。
2014-06-18 hep-ph
Pion Multiplicity Distribution in Proton-Antiproton Annihilation at Rest
π介子多重数分布被广泛认为反映了静止时$\bar{p}p$湮灭的统计特性。我们试图通过投影算符形式在一个具有电荷、同位旋、总角动量和宇称量子数$P$、$C$和$G$守恒的巨正则图像中再现它。玻色统计被认为是不可忽略的,特别是在固定的相互作用体积。计算得到的$\left\langle n_π \right\rangle = 5$的π多重数分布强烈依赖于角动量守恒和连接的量子数,以及S波湮灭中自旋态的占据。然而,经验高斯π介子多重数分布不能重现。这就对统计数据或相当陈旧的数据本身提出了质疑。
1994-09-16 hep-ph
Proton-antiproton annihilation into massive leptons
我们将以前对湮没反应$\bar p +p\to \ell^{-}+\ell^{+}$的极化观测量的计算推广到了重轻子的情况,如$τ$ -轻子。我们考虑的情况下,当光束和/或目标是偏振的,以及出射轻子的偏振。我们给出了非极化截面,角度不对称性,和各种偏振观测值的相关运动学变量的质心和实验室系统中的依赖关系,特别注意的质量引起的条款的效果。
2011-10-31 hep-ph nucl-th
A relativistic treatment of pion wave functions in the annihilation antiproton-proton -> pi^-pi^+
对反应\bar pp->π^-π^+中高能π介子的夸克模型内禀波函数进行了相对论处理。湮灭用具有A2和R2味流拓扑的组分夸克模型描述,湮灭的夸克-反夸克对处于3P_0和3S_1态。研究了纯洛伦兹变换对π介子中反夸克和夸克空间波函数及其各自旋量的影响。修正的夸克几何的π介子湮灭机制的角度依赖性有相当大的影响。
2004-03-17 hep-ph nucl-th
phi-meson production in proton-antiproton annihilation
讨论了核子中存在内禀奇异分量时核子-反核子湮灭反应中OZI规则的视通道相关违反。核子波函数中奇异-反奇异夸克对的混合使得在不违反OZI规则的情况下,能在湮灭通道中直接耦合到φ介子。本文考虑了三种形式的质子波函数的奇异含量,即具有奇异-反奇异海夸克分量的uud团,基于简单手征夸克模型的kaon-hyperon团,以及五夸克图像。非相对论夸克模型的计算结果表明,前两种模型的奇异磁矩和奇异磁矩对质子自旋的贡献与最近的实验数据是一致的.对于第三种模型,具有FS[31]F[211]S[22]和FS[31]F[31]S[22]组态的uuds子系统导致奇异磁矩和奇异对质子自旋的贡献为负值。利用结合3 P_0夸克模型的有效夸克线图,我们给出了静止质子-反质子湮灭反应对两个介子的分支比的估计.对于第一和第三种模型,质子-反质子s波态产生φ介子的分支比的结果被发现是强烈的通道依赖性,与测量的速率很好地吻合。
2011-08-05 hep-ph
Probing dark matter annihilation in the Galaxy with antiprotons and gamma rays
Cuoco、Korsmeier和Krämer(2017)通过分析AMS-02最近的宇宙射线反质子数据,并通过同时拟合暗物质和传播参数,考虑到宇宙射线传播的不确定性,发现了暗物质湮灭的可能线索。在这里,我们将这种分析扩展到更广泛的湮灭通道。我们发现一致的暗示,一个暗物质信号的湮没截面接近的热值和质量范围在40和130 GeV之间,这取决于湮没通道。此外,我们调查在多远的可能的信号是兼容的银河系中心的伽马射线过剩和最近的观测矮卫星星系通过执行一个联合的全球拟合,包括不确定性的暗物质密度分布。作为一个例子,我们解释我们的结果的框架中的希格斯门模型。
2017-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Proton Timelike Form Factors Near Threshold via Antiproton-Nucleus Electromagnetic Annihilation
在反质子-氘核电磁湮灭反应pbar + d -> e+e-n中,即使入射反质子的动量足够大,(e+e-)对的不变质量M值也可以接近或低于(pbar p)质量。这允许在(pbar p)阈值附近的类时区域q ^2中访问质子电磁形状因子。我们估计了反质子束流动量为1.5 GeV/c时的截面dsigma(pbar + d --> e+e-n)/dM。我们发现,在(pbar p)阈值附近,这个截面约为1 pb/MeV。文中还讨论了重核靶的情况。在熊猫项目的背景下,对过程pbar + d --> e+e-n提出了实验可行性的要素。我们的结论是,这一过程有机会在熊猫可衡量。
2010-10-14 hep-ph nucl-th
Amount of Antiprotons in Cosmic Rays due to Halo Neutralino Annihilation
我们评估的反质子-质子通量比,可以产生的中性伴子-中性伴子湮灭在星系晕,考虑最一般的组成为遗迹中性伴子和建模的中性伴子局部密度根据其遗迹丰度。我们发现,在混合中性伴子组合物的情况下,这个$\bar p/p$比高于纯希格斯或高吉诺。它示出了如何预期的改善灵敏度的新的测量的$\bar p/p$可以提供非常有用的信息,补充与其他实验手段可获得的。
1994-08-30 astro-ph hep-ph
Antiproton-nucleus electromagnetic annihilation as a way to access the proton timelike form factors
与反应pbar + p -> e+ e-相反,在反应pbar + d-> n e + e-中,(e+ e-)对的不变质量M必然比(pbar p)质量大得多,在反应pbar + d -> n e+ e-中,M的值可以接近或低于(pbar p)质量。在反质子-氘核的电磁湮灭中,这使得我们能够在(pbar p)阈值附近的类时区域q ^2中获得质子电磁形状因子。我们估计了反质子束流动量为1.5GeV/c时的截面dsigma(pbar +d --> e+ e-n)/dM。我们发现,在(pbar p)阈值附近,这个截面约为1 pb/MeV。文中还讨论了重核靶的情况。实验可行性的元素的过程pbar + d --> n e+ e-在熊猫项目的背景下。
2009-09-01 hep-ph nucl-th
Diffuse Gamma Flux from Antiproton Annihilation in our Galaxy
康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜(EGRET)对高能伽马射线(E > 30 MeV)进行的全天观测为详细研究扩散伽马射线发射提供了一个独特的机会。所观察到的漫射辐射有一个银河系的组成部分,产生于宇宙射线与当地星际气体和辐射的相互作用,以及一个几乎均匀分布的组成部分,通常认为是起源于银河系以外。观测结果被解释为河外高能伽马射线发射主要来自未分辨的伽马射线发射耀变体。我们考虑了弥散伽马射线通量的另一种可能来源,即反质子与星际介质的湮灭。
1999-11-04 astro-ph hep-ph
Annihilation range and final-state interaction in the antiproton-proton annihilation into pi-pi+
大量的精确数据的微分截面和分析功率从欧洲核子研究中心LEAR实验$\bar pp \to π^+π^-$在360至1550 MeV/c的范围内很好地再现内的扭曲波近似方法。初始$\bar pp$散射波函数源自最近的$\bar N N$模型。跃迁算符由$^3P_0$和$^3S_1$夸克-反夸克湮灭机制的组合得到。一个很好的适合的数据,特别是复制的双倾角结构中观察到的分析权力,需要夸克波函数的质子,反质子,和π介子的半径略大于各自测量的电荷半径。这对应于湮灭机制范围的增加,因此总角动量J=2和更高的振幅比以前的方法大得多。最终状态的$ππ$波函数,参数化的$ππ$相移和非弹性,也是一个非常重要的成分,为微调的适合观察。
2003-06-12 hep-ph nucl-th
Production of a pion in association with a high-Q2 dilepton pair in antiproton-proton annihilation at GSI-FAIR
我们计算了反p p -> l+ l-pi 0的正向截面和大轻子对不变质量的正向截面.在这个运动学区域中,主导扭转振幅分解为短程矩阵元、长程主导反质子分布振幅和质子到π介子跃迁分布振幅(TDA)。使用这些TDAs的手性限制启发的建模,我们得到了这个截面的第一个估计,从而证明了这个过程可以在GSI-FAIR测量。
2007-10-05 hep-ex hep-ph nucl-th
Dark matter annihilations into two light fermions and one gauge boson: general analysis and antiproton constraints
本文研究了由Majorana粒子通过汤川耦合与轻标准模型费米子和额外标量耦合构成暗物质的情形。在这种情况下,轻费米子的湮灭率与调解的标量粒子强烈抑制费米子的质量。然而,螺旋度的抑制被规范玻色子的相关发射所解除,产生的湮灭率可能足够大,可以间接探测到暗物质粒子。我们对这种情况进行了一般性的分析,计算了当暗物质粒子为SU(2)_L单重态或二重态,f为轻子或夸克,V为光子、弱规范玻色子或胶子时,过程χχ \rightarrow f \bar f V的湮灭截面.我们指出,湮灭率是特别增强时,暗物质粒子是质量退化的中间标量粒子,这是一个场景几乎没有约束的碰撞搜索的外来带电或有色粒子。最后,我们从PAMELA测量的宇宙反质子-质子比的过量的非观测中推导出相关截面的上限。
2013-07-11 hep-ph
Dark Matter Annihilation into Four-Body Final States and Implications for the AMS Antiproton Excess
我们把暗物质湮灭看作是标准模型粒子的一组末态,包括由中间态衰变产生的两体和四体末态。对于质量约为10-10^5 GeV的暗物质,我们使用普朗克和费米-LAT、MAGIC和VERITAS等高伽马射线实验的更新数据来约束每个末态的湮灭截面。普朗克约束是在整个质量范围内湮灭为轻轻子的最严格的约束,费米-LAT约束是质量高达~10^4 GeV的四体末态最严格的约束。我们根据最近AMS反质子的结果考虑了这些限制,并表明对于轻介质,当质量为mx ~ 60-100 GeV的暗物质和介质质量mx/mx ~< 1时,用暗物质解释AMS数据是可能的,并且与费米-LAT内星系测量保持一致。
2017-09-21 astro-ph.HE hep-ph
Antiprotons from dark matter annihilation through light mediators and a possible excess in AMS-02 $\bar{p}/p$ data
我们表明,在暗物质(DM)粒子湮灭通过光介质的情况下,最终状态的宇宙射线粒子的能谱强烈依赖于介质质量。对于终态反质子,当介质质量与$\pbar p$产生阈值相当时,出现具有相对窄峰的光谱。有趣的是,AMS-02关于$\pbar/p$通量比的最新数据暗示,在$\sim100-450$ GeV的能量范围内,在预期的背景上有一个类似凸点的过量。我们表明,这样一个轻介质的情况下,最新的AMS-02数据的DM直接湮灭到标准模型粒子的情况下,从内部超新星遗迹(SNRs)产生的反质子是有利的,是一致的上限来自费米-LAT数据的伽马射线对矮球状星系。能量在450 GeV以上的$\pbar/p$通量比预计将随能量迅速下降,这可以很容易地与其他两种情况区分开来,因为它们预测该比率将变平或上升到多TeV区域。
2016-11-14 hep-ph
Antiproton constraints on dark matter annihilations from internal electroweak bremsstrahlung
如果暗物质粒子是马约拉纳费米子,那么湮灭成两个费米子和一个规范玻色子的过程,在模型参数的某些选择下,可能会有一个不可忽略的截面。利用一个亲轻子暗物质的玩具模型,我们计算了PAMELA测量的宇宙反质子-质子通量比对湮灭截面的约束。此外,我们计算了最大的天体物理的助推因子允许在银河系的假设下,轻子暗物质粒子是我们的宇宙中的暗物质的主要组成部分。这些限制构成了非常保守的估计的助推因子更现实的模型中,暗物质粒子也耦合到夸克和弱规范玻色子,如最轻的中性伴子,我们也分析了一些具体的基准点。这里提出的天体物理学助推因子的限制可用于评估在目前运行的IACT以及预计的CTA中检测来自暗物质湮灭的伽马射线信号的前景。
2011-05-26 astro-ph.HE hep-ph
Proton-Antiproton Annihilation into a Lambda_c-Antilambda_c Pair
过程p-pbar -> Lambda_c-Antilambda_c在手袋方法中进行了研究。结果表明,占主导地位的动力学机制,其特征在于部分子过程u-ubar -> c-cbar因式分解的意义上说,只有子过程包含高度虚拟的部分子,胶子到最低阶微扰QCD,而强子矩阵元只体现软标度,可以参数化的螺旋度翻转和非翻转广义部分子分布。利用重子的光锥波函数的重叠来模拟这些部分子的分布,我们就能够预言所关心的过程的截面和自旋相关参数。
2009-05-19 hep-ph
Possible dark matter annihilation signal in the AMS-02 antiproton data
利用最新的AMS-02宇宙线反质子通量数据,寻找潜在的暗物质湮灭信号。关于传播、源注入和太阳调制的背景参数不是假定{ \it先验}的,而是基于从最近的B/C比和质子数据测量推断的结果。可能的暗物质信号被纳入模型自洽贝叶斯框架下。与只考虑天体物理背景的假设相比,我们发现暗物质信号更有利。暗物质粒子的静止质量为$\sim 20-80$ GeV,速度平均强子湮灭截面约为$(0.2-5)\times 10^{-26}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$,与考虑银河系中心GeV过量和/或矮球状星系网状物2和杜鹃座III的弱GeV辐射所需的截面一致。对暗物质湮灭模型的严格约束也被设定在一个很宽的质量区域。
2017-05-11 astro-ph.HE hep-ph
Saturation of low-energy antiproton annihilation on nuclei
最近对轻核上极低能量($p_{L}<100$ MeV/c)$\bar p$湮灭的测量表明,增加原子电荷$Z$和质量数$A$后,湮灭明显受到抑制。使用$\bar p$ -核光学势$V_{\rm opt}$,适合于$\bar p$ -原子的能量位移和宽度,我们解决了这种抑制,由于强大的有效排斥产生的非常吸收$V_{\rm opt}$。低能$\bar p$ -核波函数基本上保持在核表面之外,并且所得反应截面作为Im $V_{\rm opt}$的强度的函数而饱和。$E >0$的这一特征与最近对$E < 0$的预测相似,即$\bar p$原子的能级宽度饱和,因此$\bar p$深束缚原子态相对较窄。计算了周期表中$p_{L}=57$ MeV/c处的反质子湮没截面,并对它们与$Z$和$A$的依赖关系进行了分类,讨论了在极低能量下的库仑聚焦效应.
2000-08-31 hep-ph nucl-th
Nucleon-antinucleon annihilation at LEAR
本文回顾了1983年至1996年在欧洲核子研究中心(CERN)运行的低能反质子环(LEAR)上获得的低能反质子-质子和反中子-质子湮灭的重要结果。其目的是为CERN AD/ELENA复合体和其他地方的未来实验提供指导方针。在这次研讨会的精神,强子光谱-在LEAR的基石之一-被简要提及,而重点放在湮灭机制的一个和两个核子,最终状态的多重性分布和夸克的贡献,特别是在湮灭通道涉及奇异性。
2019-08-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Dark Matter with multi-annihilation channels and AMS-02 positron excess and antiproton
AMS-02在测量宇宙射线中的正电子分数方面提供了前所未有的统计数据。这可能提供了一个独特的机会,以区分来自各种暗物质(DM)湮灭通道的正电子光谱,如果DM是这种正电子过剩的来源。因此,我们考虑的情况下,DM可以湮灭成轻子,夸克,和大量的规范玻色子通道同时浮动分支比来检验这一假设。我们还研究了MAX,MED,MIN和DC扩散模型以及等温,NFW和Einasto DM密度分布对我们的结果的影响。我们发现了两个参数区域,可以满足AMS-02 $\frac{e^+}{e^++e^-}$和$\bar{p}/p$数据集在95\% CL。i)在NFW-MIN与$M_χ\subset[10,30]$ TeV的组合下。ii)在Einasto-DC与$M_χ\subset[500,1500]$ GeV的组合下。
2016-01-13 hep-ph
First results of proton antiproton annihilation into a pion pair at large scattering angles within the handbag approach
我们建议描述的过程$ p ~ \bar{p} \rightarrow π^+ ~ π^-$在微扰,QCD动机的框架中,硬$ud \, \bar{u} \bar{d} \rightarrow d \, \bar{d} $湮灭因式分解从软跃迁分布振幅。我们主张允许这种因式分解的尺度是大的横向动量转移。在我们的简化模型中,质子被看作是一个(标量)双夸克-夸克系统,跃迁分布振幅描述了质子通过标量、等序$ ud $ -双夸克的发射和反夸克的吸收(类似于$ \bar{p} \rightarrow π^- $)非微扰跃迁到介子。我们模拟的过渡分布振幅作为光锥波函数的重叠,并提出了第一个结果的微分截面。这一过程将通过GSI-FAIR的$ \bar{\mbox{P}}$ ANDA实验进行测量。
2013-11-08 hep-ph
Double handbag description of proton-antiproton annihilation into a heavy meson pair
我们提出在微扰QCD框架下描述过程$ p \bar{p} \,\to\, \bar{D^0} D^0$,其中双手提袋硬过程$ u d \bar u \bar d \to \bar{c} c$由跃迁分布振幅分解,跃迁分布振幅是$Ψ_q Ψ_q Ψ_c $算符的准前向强子矩阵元,其中q表示轻夸克,c表示重夸克.我们主张粲夸克质量作为允许这种因子分解的大尺度。我们在标量双夸克模型的简化框架下计算了这一过程,并给出了GSI-FAIR的PANDA实验的预期截面。
2013-10-21 hep-ph nucl-th
Heavy Wino-like Neutralino Dark Matter Annihilation into Antiparticles
最轻的中性伴子是一种可行的暗物质候选者。本文研究了利用星系晕中湮灭产生的正电子和反质子间接探测类维诺中性伴子DM。当质量为2 TeV左右时,这是从热遗迹丰度的青睐,非微扰效应显着增强湮没截面成正电子和反质子。我们发现,能量大于100 GeV的正电子和反质子通量可能会变得比预期的背景更大。由于正电子通量对天体物理参数的敏感性较低,因此在即将进行的PAMELA和AMS-02等实验中可能有希望进行探测。我们还发现质量约为2 TeV的类维诺中性伴子DM与HEAT反常是相容的。
2006-03-09 hep-ph
Charm production in antiproton-proton annihilation
研究了在接近粲介子和重子产生阈值的反质子-质子湮灭过程中粲介子和重子的产生。基本的魅力生产过程中描述的重子/介子交换或夸克/胶子动力学。严格考虑了初态和终态相互作用的影响。通过SU(4)味对称性连接过程,计算与我们早期关于app -> antiLambda-Lambda和app -> antiK-K的研究非常相似。我们对反Lambda_c-Lambda_c产生截面的预测是在1到7 mb的数量级,即比反Lambda-Lambda的相应截面小大约10-70倍。然而,它们比文献中其他模型计算的预测大100到1000倍。另一方面,发现产生抗D-D抗体的截面为10^{-2} - 10^{-1} μ barn的数量级,结果与其他研究中获得的结果相当。
2010-10-26 hep-ph
Constraining dark matter annihilation with cosmic ray antiprotons using neural networks
Institute for Theoretical Particle Physics and Cosmology (TTK), RWTH Aachen University(亚琛工业大学理论粒子物理与宇宙学研究所)
对间接探测实验中寻找暗物质湮灭的数据进行解释,需要对宇宙射线传播进行昂贵的计算模拟。在这项工作中,我们提出了一种新的方法,基于递归神经网络,显着加快模拟次级和暗物质银河宇宙射线反质子,同时实现良好的精度。这种方法允许对宇宙射线传播模型的讨厌参数进行有效的剖析或边缘化,以便对宽范围的暗物质模型执行参数扫描。我们认为重要性抽样特别适合于确保网络仅在经过良好训练的参数区域中进行评估。我们提出了使用最新的AMS-02反质子数据的几种模型的弱相互作用大质量粒子的约束。经过完全训练的网络与这项工作一起作为DarkRayNet发布,与传统方法相比,运行速度至少提高了两个数量级。
2021-12-20 astro-ph.HE cs.LG hep-ph
Helicity amplitudes and crossing relations for antiproton proton reactions
反质子湮灭反应允许在类时区域内唯一地获得核子电磁形状因子的模和相位。我们给出了s通道中不等质量单光子反应$p \bar{p}\to l^+ l^-$的螺旋度振幅,其中包括轻子质量。这些幅度的相对符号使用简单的不变性性质来确定。还给出了湮灭反应$p \bar{p} \to N \bar{N}$的螺旋度振幅,其中$N$是任何具有结构的旋量粒子。讨论了$e p \to e p$散射与$p \bar{p}\to l^+ l^-$湮灭通道之间的交叉关系,给出了螺旋度振幅的交叉矩阵。该矩阵可用于验证由于单光子交换而导致的空间螺旋度振幅的已知表达式。
2007-04-04 hep-ph
On cancellation of non-adiabatic and off-shell effects in the antiproton annihilation in deuteron
本文通过数值求解 Faddeev 方程,证实了反质子-氘核湮灭反应中非绝热与离壳效应的抵消现象,验证了由此推导出的简单反应振幅解析公式。
2023-05-16 hep-ph nucl-th
Antiproton Bounds on Dark Matter Annihilation from a Combined Analysis Using the DRAGON2 Code
本研究利用DRAGON2联合拟合AMS-02反质子比与多种次级宇宙线数据并进行贝叶斯扫描,未发现显著暗物质信号,仅得到低显著性的约70 GeV WIMP残差。
2024-01-24 astro-ph.HE hep-ph
Prospects to verify a possible dark matter hint in cosmic antiprotons with antideuterons and antihelium
宇宙射线是研究银河系中暗物质湮灭的重要工具。最近,在AMS-02测量的反质子谱中发现了暗物质湮灭的可能线索,尽管结果可能受到理论不确定性的影响。另一个检验其暗物质解释的补充方法是观测宇宙射线中的低能反核。我们确定的机会,观察反氘核与GAPS和AMS-02,和正在进行的AMS-02反氦搜索的影响。我们发现,相应的反氘信号是在GAPS和AMS-02的检测电位。如果,更保守地说,假定的信号被认为是DM湮灭的上限,我们的结果将表明最高可能的反氘和反氦通量与当前的反质子数据兼容。
2018-05-03 astro-ph.HE hep-ph
Proton-Antiproton Annihilation in Baryonium
对$J/ψ{\to}γp{\bar p}$中$(p\bar{p})$ -质谱的近阈值增强的一种可能解释是存在一个窄的重子共振X(1860)。本文研究了$(p\bar{p})$束缚态X(1860)由于核子-反核子湮灭引起的介子衰变。构造了具有固定$G$宇称和$P$宇称的介子相干态. Amado-Cannata-Dedoder-Locher-Shao公式(Phys Rev Lett. { \bf 72},970(1994))扩展到X(1860)的衰变。用此方法计算了$Br(X\to η4π)$、$Br(X\to η2π)$和$Br(X\to 3η)$的支化分数比。结果表明,当X(1860)是$(p\bar{p})$的束缚态时,衰变通道($X\to η4π)$)优于$(X\to η2π)$ .在这种方式中,我们开发的标准区分重子解释的近阈值增强效应的$(p\bar{p})$ -质谱在$J/ψ{\to}γp{\bar p}$从其他的可能性。预计将进行实验检查。一个直观的图片,我们的结果进行了讨论。
2005-06-11 hep-ph
Upper limits on DM annihilation cross sections from the first AMS-02 antiproton data
AMS-02合作组首次测量的反质子与质子比与常规宇宙线秒数在$\sim 10-100$ GeV动能范围内的预期一致,在$\sim 300$ GeV以上的动能范围内,它可以转化为暗物质湮灭截面的严格上限。使用GALPROP代码,我们推导出在各种传播模型和DM配置文件的上限。我们表明,在“传统”的传播模型,对于$q\bar q$,$b\bar b$,和$WW$的最终状态,约束可以更严格的比来自最近的费米-LAT伽玛射线数据的矮球状卫星星系。利用典型的最小值,中位数和最大值模型从以前的全球拟合,我们表明,上限的变化是大约五个因素。讨论了DM对高能$\bar p/p$数据贡献的可能性。
2015-08-27 astro-ph.HE hep-ph
Enhanced antiproton production in Pb(160 AGeV)+Pb reactions: evidence for quark gluon matter?
研究了Pb(160 AGeV)+Pb反应中反质子每参与者比率的中心性依赖性.与传统的强子物理学相比,在CERN/SPS的重核碰撞中的反质子产生似乎大大增强了,由$pp$中的反质子产生率和$\bar{p}p$反应中的反质子湮灭给出。这种增强与在其他强子观测量中观察到的强介质内效应是一致的,并且可能是手征对称性部分恢复的指示。
2000-04-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Decays of the f0(1370) scalar glueball candidate in pp Central Exclusive Production (CEP) and in antiproton annihilations at rest
在200 GeV的中心独占产生(CEP)中,STAR实验测量到的f0(1370)的两个带电π介子的质量谱中,f0(1370)衰变为两个带电π介子是1.2 - 1.5 GeV的孤立结构的主要来源。这些数据证实了在两个带电π介子衰变通道中存在的f0(1370)作为一个孤立的,以及以前观察到的结构K+K-,KSKs,4个带电π介子,两个带电和两个中性π介子和4个中性π介子衰变测量在反质子湮灭在休息。这些数据的集合指向f0(1370)的高胶子含量。在较高能量下的CEP相互作用有利于0++和2++介子的产生。选择在两个质子顶点具有较低ltl的事件抑制2++结构。LHC运行专用于pp CEP测量在低ltl,然后可以提供一个独特的来源,所有的低能量标量。这将清楚地表明标量胶子是否存在以及在哪里存在,以及f0(500)、f0(980)、f0(1370)、f0(1500)和f0(1710)的性质(夸克、反夸克和胶子的组成)。
2018-10-11 hep-ph
Exclusive Processes Induced By Antiprotons: Opportunities for QCD Studies
PANDA(FAIR)在GeV范围内探测反质子束引起的排他性过程为检验QCD对核子结构的预测提供了可能性。特别地,可以研究通过轻子对中的质子-反质子湮灭测量电磁核子形状因子。然而,其他过程,虽然有趣的本身,发挥背景的作用。我们将集中在两个例子:一个“电磁过程”,S-通道湮灭质子和反质子到一个中性的π介子和一个虚拟的光子(其次是轻子对发射)和一个可能的机制,生产的K介子和π介子对,通过物理真空激发。
2010-11-17 hep-ph nucl-th
Interpretation of the gamma-ray excess and AMS-02 antiprotons: Velocity dependent dark matter annihilations
在最近的AMS-02观测中,银河系中心的GeV γ射线过剩和可能的反质子过剩的两个信使结果表明,这两个异常可能是由于同一个起源--暗物质(DM)湮灭到$b \bar b$中,而这些结果似乎与矮球状星系的观测相矛盾。为了给出一个相容的解释,我们考虑了赝标量DM粒子$S_d^+ S_d^-$通过$S_d^+ S_d^- \rightarrow S_d^0 S_d^0$湮灭,这个过程由一个新的标量$ϕ$和$S_d^0$介导,迅速衰减为$b \bar{b}$。对于具有简并质量的三重态粒子$S_d^+$、$S_d^-$和$S_d^0$,DM的湮灭截面与相对速度$v_r$成线性关系,从而放松了矮球状星系的约束。参数空间推导出相应的约束。虽然在对撞机和DM直接探测中揭示新扇区的痕迹似乎具有挑战性,但从$S_d^0$衰变中间接搜索伽马射线线有可能揭示DM湮灭,伽马射线线$\sim m_{S_d^0} /2$的能量约为50 $-$ 75 GeV。
2017-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect Evidence for the Supersymmetric Nature of Dark Matter from the Combined Data on Galactic Positrons, Antiprotons and Gamma Rays
两个新的观察结果加强了我们宇宙中冷暗物质成分的超对称性:首先,研究表明,关于核丰度、B/C -和10 Be/9 Be比率的新数据对银河系模型中的扩散参数的约束如此强烈,以至于它们导致扩散硬伽马射线、反质子和硬正电子的产生明显不足,如果没有反常的来源或反常的能量依赖的扩散系数被假定。第二,利用WMAP精确测量的残骸密度,可以用一种与模型无关的方法确定WIMP湮没截面。如果假设WIMPS是超对称的中性伴子,那么只有有限的参数空间区域与湮灭截面相匹配。结果表明,由此产生的正电子,反质子和伽马射线从中性伴子湮灭(主要是到b-夸克)提供了正确的形状和大小的银河系模型中丢失的通量。如果考虑到超对称性所预言的暗物质,扩散伽马射线、正电子和反质子的银河系光谱的整体拟合概率将从10^{-8}提高到0.5。这相当于在高斯误差的情况下暗物质的超对称性质的大约6西格玛证据。
2003-09-03 hep-ph