Migdal Ionization as a Probe of Light Dark Matter from Nuclear Transition
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
研究利用锗探测器中米格达尔效应探测反应堆产生的轻暗物质，通过TEXONO实验开-关剩余光谱，在0.01 MeV≤mχ≈2.6 MeV质量范围对暗物质与原子核相互作用设新限制，补充现有相关限制。
2026-10-06 hep-ph
Separating the impact of nuclear skin and nuclear deformation in high-energy isobar collisions
本研究针对高能同量异位素碰撞中核结构效应的区分问题，通过分析$^{96}$Ru与$^{96}$Zr碰撞的椭圆流及其涨落，发现核皮厚度影响固有椭圆率、核形变影响涨落，提出了分离二者效应的数据驱动方法。
2023-06-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing Dark Photons from Nuclear De-excitation in Reactor Neutrino Experiment
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Nanjing Key Laboratory of Particle Physics and Astrophysics（南京粒子物理与天体物理重点实验室）
本文研究反应堆中通过中子俘获后核退激产生MeV尺度可见暗光子，利用TEXONO CsI(Tl)探测器数据，在0.1-6.9 MeV质量范围内给出了新的动力学混合参数约束，并证明核退激过程能扩展质量搜索范围且提供更强限制。
2026-06-16 hep-ph
Dark matter direct detection from the single phonon to the nuclear recoil regime
针对暗物质直接探测中自由核反冲描述在低质量等区间失效的问题，研究首次计算了keV-GeV质量范围暗物质的多声子散射率，给出了单声子、多声子到核反冲区间的解析描述，并将结果集成于公开软件包DarkELF。
2023-08-25 hep-ph
Enhanced nuclear Schiff and electric dipole moments in nuclei with an octupole deformation
本文研究八极形变原子核中增强的核EDM和Schiff矩，利用NuDat数据计算内禀矩并估计形变参数，比较实验室系中集体矩与价核子贡献，揭示其增强机制。
2025-06-22 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The impact of nuclear deformation on relativistic heavy-ion collisions: assessing consistency in nuclear physics across energy scales
在重离子碰撞的流体力学框架中，椭圆流$v_2$对碰撞离子的四极形变$β$敏感。这使得人们能够测试关于原子核低能结构的既定知识是否与高能实验的对撞机数据一致。我们推导出一个公式的基础上通用的流体动力学的标度律，涉及的差异$v_2$测量的碰撞系统之间的大小接近的值$β$的相应的物种。我们在相对论重离子对撞机（RHIC）上模拟了238 U +238 U和197 Au +197 Au的碰撞过程，验证了公式的正确性，并将其应用于实验数据。利用低能实验得到的~（238）U形变，我们发现RHIC $v_2$数据暗示~（197）Au核存在$0.16 \lesssim |β| \lesssim 0.20$，即，比文献中报道的变形更明显，在核现象学中提出了一个有趣的难题。
2022-01-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Observing the deformation of nuclei with relativistic nuclear collisions
我表明，相对论性核碰撞的粒子对撞机实验可以作为碰撞核素变形的直接探针。我认为，碰撞事件呈现非常大的粒子多重性和非常小的值的平均横向动量的发射强子探测碰撞几何中，核椭球完全重叠沿其较长的一面。通过观察这些事件，人们可以选择相互作用区域，这些区域的椭圆各向异性由变形的核形状决定，通过测量出射强子的椭圆流，可以在实验上获得变形的核形状。
2020-05-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Multi-scale Imaging of Nuclear Deformation at the Electron Ion Collider
本文在色玻璃凝聚框架下提出利用电子离子对撞机上的衍射矢量介子产生，通过 |t| 微分截面在多尺度上探测核形变与核结构。
2023-03-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Analogies between nuclear physics and Dark Matter
利用与核物理的类比，发展了暗物质的费米子描述。在树的层次上，标量和矢量过程被认为是使用Breit近似显式计算的两体势。我们发现，在这两种情况下的总截面表现出索末菲增强。
2014-11-04 hep-ph nucl-th
Nuclear deformation effects on charge radius measurements of the proton and deuteron
迄今为止，质子和氘核的电荷半径测量都假定电荷分布是均匀的。我们研究核形变对这些电荷半径测量的影响，假设质子和氘的电荷分布均匀。我们解决了相应的μ子和电子原子的能级与这种变形的核和呈现如何纯四重变形的质子和氘核影响他们的兰姆位移。计算结果表明，质子和氘核的形变导致电子测量中提取的电荷半径应小于μ子测量中假设电荷均匀分布的相应电荷半径。如果采用最新测量的质子中心值，质子将具有长轴为0.91 $\mathrm{fm}$，短轴为0.73 $\mathrm{fm}$的长扁结构。进一步改进质子和氘核的精确电荷半径测量将有助于我们确定它们的形状变形。
2019-11-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Mapping Nuclear Deformation with Differential Radial Flow in Heavy-Ion Collisions
Central China Normal University（华中师范大学）；Universität Bielefeld（比勒费尔德大学）；McGill University（麦吉尔大学）
研究通过微分径向流分析核变形，发现四极变形增强径向流，而十六极变形增强其纵向去相关性。
2026-02-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Extraction of ground-state nuclear deformations from ultra-relativistic heavy-ion collisions: Nuclear structure physics context
University of York（约克大学）；University of Warsaw（华沙大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；Duke University（杜克大学）
本文探讨了超相对论重离子碰撞中核形状成像技术的理论基础，指出现有方法对对称破缺的理解存在不足，并提出将核形状知识纳入分析流程以改进模型校准
2025-10-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing nuclear structure at the Electron-Ion Collider and in ultra-peripheral nuclear collisions
本研究在色玻璃凝聚框架下，揭示高能遍举矢量介子产生对靶核几何形变和亚核子涨落的敏感性，阐明形变对超周边碰撞相关物理量的影响，为未来核结构研究提供新途径。
2023-12-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Deformation Effects on Charmonium Suppression in Au+Au and U+U Collisions
Tianjin University（天津大学）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Tianjin University-National University of Singapore Joint Institute in Fuzhou（福州中新联合研究院）
研究核变形对Au+Au和U+U碰撞中charmonium抑制及各向异性流系数的影响，发现各向异性流系数更敏感于核变形，而产率抑制则相对不敏感。
2026-03-08 hep-ph nucl-th
Nuclear deformation effects in photoproduction of $ρ$ mesons in ultraperipheral isobaric collisions
该研究在√s_NN=200 GeV下，采用偶极子模型结合等效光子近似，探究了Ru+Ru与Zr+Zr等压线超周边碰撞中ρ⁰介子光生的核形变效应，发现形变导致特定q_T²区间线性增加，与实验一致并给出解释。
2025-04-19 hep-ph nucl-th
Constraining the quadrupole deformation of atomic nuclei with relativistic nuclear collisions
BNL相对论重离子对撞机STAR合作的初步数据表明，在高多重数$^{238}$ U+ $^{238}$ U碰撞中产生的末态强子的椭圆流$v_2$和平均横动量$\langle p_t \rangle$是负相关的。这一观察结果带来了实验证据的一个显着的长形变，$β\approx 0.3$，在碰撞$^{238}$ U核。我表明，这一新现象的定量描述可以实现内的流体动力学框架内的重离子碰撞，因此，这种数据的背景下，高能核实验可以帮助约束碰撞物种的四极形变。
2021-02-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear recoil energy scale in liquid xenon with application to the direct detection of dark matter
我们第一次表明，在液体氙中的核反冲的电子激发的淬灭是很好地描述了Lindhard理论，如果核反冲能量重建使用的组合（闪烁和电离）的能量尺度提出的Shutt { \it et al.}。我们主张通过这种观点，有利于现有的偏好重建核反冲能完全从初级闪烁。我们表明，信号划分成闪烁和电离是很好地描述了由Mesquas-Imel盒模型。我们讨论了直接探测暗物质的液体氙探测器的影响。
2011-01-31 astro-ph.IM hep-ph
Oscillating nuclear electric dipole moment induced by axion dark matter produces atomic and molecular EDM
根据希夫定理，中性原子中的原子核电偶极矩（EDM）被电子完全屏蔽。这使得静态的核电偶极矩（EDM）不可观测。与轴子暗物质场的相互作用产生以频率$ω= m_a c^2/\hbar$振荡的核EDM $d=d_0 \cos (ωt)$。此EDM生成与$ω^2$成比例的原子EDM。这种效应在分子中强烈增强，因为原子核移动缓慢，并且不像电子那样产生振荡核EDM的有效屏蔽。一个额外的强增强是由于旋转分子能级之间的能量间隔很小。最后，如果核EDM振荡频率与分子跃迁共振，则可能存在显著的共振增强。
2019-10-24 hep-ph quant-ph
Can Tonne-Scale Direct Detection Experiments Discover Nuclear Dark Matter?
核暗物质的模型提出，暗扇区包含由暗核子组成的大型复合态，类似于标准模型核。我们研究了直接检测现象的一类特定的核暗物质模型在当前一代的吨级液体惰性实验，特别是DEAP-3600和XENON 1 T。在我们选择的核暗物质方案中，由于复合暗物质状态的非点状性质，反冲能谱中出现了独特的特征。我们计算了区分这些光谱所需的事件的数量从一个标准的点状WIMP状态与衰减指数反冲光谱。在核暗物质参数空间的最有利区域，我们发现，在一个单一的实验中，需要几十个事件来区分核暗物质从WIMP在$3\,σ$水平。考虑到DEAP-3600和XENON 1 T的总暴露时间，我们发现，通过这些实验单独进行，最多可以区分$2\,σ$，而通过两个实验的组合，对于一系列参数达到$3\,σ$灵敏度。我们表明，这些实验的未来升级有可能区分大范围的核暗物质模型的WIMP大于$3\,σ$。
2016-10-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Impact of nuclear deformation on collective flow observables in relativistic U+U collisions
该研究用 AMPT 模型和多粒子方位角累积量方法评估 193 GeV U+U 碰撞中多种集体流可观测量对铀核四极初态形变的约束能力。
2024-03-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Fusion Inside Dark Matter
在暗物质和原子核之间发现了一种新的动力学。被复合暗物质的内部势能加速到MeV能量的原子核可以进行核聚变。这种效应出现在由轻标量场束缚的重费米子组成的复合暗物质的简单模型中。宇宙学和探测前景的复合材料，催化核反应在地下探测器和恒星，包括韧致辐射的核散射对电子在复合材料内部形成的热等离子体。如果被发现并收集起来，这种复合暗物质原则上可以作为一个现成的、紧凑的核聚变发电机。
2022-01-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Nuclear response to dark matter signals in Ge and Xe odd-mass targets
本文在SUSY最小扩展框架下，利用BCS+QRPA及准粒子-声子耦合方法计算了WIMP与奇质量数Ge、Xe靶核弹性散射的核自旋含量，并与已有文献结果进行了比较。
2023-02-10 hep-ph nucl-th
Discovering Dark Matter at the LHC through Its Nuclear Scattering in Far-Forward Emulsion and Liquid Argon Detectors
大型强子对撞机可能会产生轻的、弱相互作用的粒子，这些粒子衰变为暗物质，在遥远的方向上产生强烈的、高度准直的暗物质粒子束。我们调查的前景，检测这种暗物质在两个遥远的前向探测器提出了未来的前向物理设施：FASER $ν$ 2，一个10吨的乳胶探测器，和FLARE，10至100吨LArTPC。在这里，我们专注于核散射，包括弹性散射，共振π介子生产，和深非弹性散射，并设计削减，有效地消除中微子诱导的背景。在暗光子的不可见衰减的情况下，DM-核散射探测新的参数空间的暗物质质量5 MeV $\lesssim m_χ \lesssim$ 500 MeV。当与先前研究的DM电子散射相结合时，FASER $ν$ 2和FLAr E将能够在具有MeV $\lesssim m_χ \lesssim $ GeV的宇宙学有利参数空间的大片区域中发现暗物质。
2021-08-31 hep-ex hep-ph
Double charged heavy constituents of dark atoms and superheavy nuclear objects
我们考虑复合暗物质模型，假设在$O$ He原子中，稳定的带电粒子$-2$与原初氦核通过库仑力结合。我们研究捕获的暗原子的物质，并提出了存在稳定的$O$富集超重核和$O$ -nuclearites，其中重$O$ -暗物质费米子与普通核物质的电磁力的可能性。还考虑了$O$ He原子在恒星中的积累及其在恒星演化中的可能作用，扩展了复合暗物质的间接探测方法。
2019-01-17 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Predicting Quadrupole deformation via anisotropic flow and transverse momentum spectra in isotopic $\mathbf{\prescript{128-135}{54}{\mathrm{Xe}}}$ collisions at LHC
该研究利用HYDJET++模拟5.44 TeV同位素Xe-Xe碰撞，揭示各向异性流和平均横动量与四极形变、系统尺寸及奇偶A效应的关系。
2023-12-10 hep-ph nucl-th
Dark Matter Studies Entrain Nuclear Physics
我们回顾了理论上动机良好的暗物质候选人，和他们的发现途径，在最近的结果从对撞机物理学，天体物理学和宇宙学。总的来说，这些鼓励了对可能的暗物质候选者进行更广泛的思考-暗物质不一定是由“WIMP”组成的，即，具有弱尺度质量和相互作用的基本粒子。专门用于核物理的设施已经准备好研究某些非WIMP模型。与此同时，观测宇宙学的发展允许探测早期的相对论性能量密度，从而提供了新的方法来约束暗物质模型，前提是核物理学的输入是足够众所周知的。加速器，天体物理学和宇宙学的约束正在出现的汇合允许搜索暗物质候选者在更大的范围内的质量和相互作用强度比迄今为止可能的。
2013-03-19 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Dark-Matter-Induced Nuclear Deexcitation at the Short Baseline Near Detector with Ab Initio Nuclear Theory
Texas A&M University（德州农工大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
SBND实验利用从头计算的核理论，研究暗物质与氩核相互作用产生的低能电磁信号，探索轻暗物质参数空间的新区域。
2026-10-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Enhanced Magnetic Quadrupole Moments in Nuclei with Octupole Deformation and their CP-violating effects in molecules
八极形变核在随核转动的内禀坐标系中具有非零的电八极矩、电偶极矩、Schiff矩和磁四极矩。在实验室框架中具有确定角动量的状态下，这些矩被宇称（P）和时间反演不变性（T）守恒所禁止，这意味着它们的期望值由于核旋转而消失。然而，具有八极形变的核具有具有相同自旋的接近相反的宇称转动态的双重态，其被T，P-奇核力混合。这种混合产生了核轴沿着核自旋的取向，并且存在于内禀坐标系中的所有力矩都出现在实验室坐标系中（只要核自旋I足够大，允许这样的力矩）。这种机制产生了增强的T，P-破坏核矩。这种增强也发生在具有软八极振动模式的原子核中。在这种核的希夫矩已计算在以前的作品。本文考虑核自旋为$I \geq 1$的同位素中出现的磁四极矩。核MQM和电子之间的磁相互作用产生原子EDM和T，P-违反核自旋分子轴相互作用常数的电子态与非零电子角动量的分子。这些常数的测量可用于检验CP破坏理论和在原子、分子和固态实验中寻找轴子暗物质。可能的候选核包括153 Eu、161 Dy、221 Fr、223 Fr、223 Ra、223 Rn、225 Ac、227 Ac、229 Th、229 Pa、233 U和235 U。我们随后考虑含有这些核的分子（EuO、EuN+、RaF、AcO、AcN+、AcF+、ThO和ThF+）。
2022-06-16 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Diffusion of dark matter in a hot and dense nuclear environment
计算了在热密核环境中，质量在$\sim$ GeV的候选费米暗物质通过标量和矢量有效耦合与核子相互作用的平均自由程.我们集中在核介质中的密度和温度的影响，以评估散射过程中的末态阻塞的重要性。我们讨论了定性的恒星核的情况下，暗物质可能是引力吸积的不透明度可能的影响。
2016-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Enhanced nuclear Schiff moment in stable and metastable nuclei
具有静态内禀八极形变或软八极振动模式的核导致强烈增强的集体核Schiff？时刻电子与这些Schiff矩的相互作用在原子和分子中产生增强的时间反转（T）和宇称（P），从而破坏电偶极矩（EDM）。相应的实验可以用来检验预测T、P破坏核力的CP破坏理论和寻找轴子。核八极形变在许多短寿命同位素中被预言。本文研究了稳定的长寿命核如153Eu、235U、237Np和227Ac的八极形变，这可以大大简化原子实验。估计增强希夫？给出了含这些核的分子的磁矩、原子电偶极矩和T、P奇相互作用常数。
2019-09-12 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Dark Photons from Nuclear Transitions
轻的新粒子可以在激发态的衰变中发射出来。实验分析这种转变，并纳入高分辨率探测器可以敏感的新兆电子伏级的物理在一个水平上与即将到来的对撞机和其他固定的目标实验，提供足够的亮度竞争。我们证明了这一点的情况下，$^8\textrm{Be}$系统，显示搜索针对报告的异常$^8\textrm{Be}$核跃迁也可以是敏感的1兆电子伏的$\lesssim m_{A^{\prime}} \lesssim 18$兆电子伏和$\varepsilon^2 \gtrsim10^{-7}$的规范的暗光子参数空间的目前未开发的地区。这些实验可以在短时间内以低成本进行，并直接探测光隐藏粒子的强子和轻子耦合。
2017-08-21 hep-ph nucl-ex
Metastable Nuclear Isomers as Dark Matter Accelerators
非弹性暗物质和强相互作用的暗物质不受直接探测实验的约束，因为它们都需要散射事件将能量从原子核传递到暗物质中，以便产生可观测的效应。我们建议测试这些情况下，通过寻找碰撞去激发亚稳核异构体的暗物质粒子。这些异构体的寿命与对$γ$ -和$β$ -跃迁的强烈抑制有关，通常由核跃迁的角动量的大差异抑制。暗物质的碰撞去激发是可能的，因为重的暗物质粒子可以与核进行动量交换，相当于核尺寸的倒数，从而提升了核跃迁的巨大角动量抑制。这种去激发可以通过寻找衰变异构体的直接效应来观察，或者通过在附近的常规暗物质检测器设置中激发的暗物质状态的再散射或衰变来观察。现有的核异构体来源，如天然存在的$^{180m}$ Ta，在核废料中衰变的铯中产生的$^{137m}$ Ba，来自医疗废物的$^{177m}$ Lu，以及来自能源储存部的$^{178m}$ Hf，可以与当前的暗物质探测器技术相结合，以寻找这类暗物质。
2020-07-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Superheavy objects composed of nuclear and dark matter
我们考虑一个模型的$O$ He原子暗物质形成的库仑束缚的假设稳定的双电荷的大质量$O^{--}$粒子与核的原始氦。这样的暗物质可以被普通物质捕获，形成超重核。提出了$O$ -核质体以及质量较大的引力核质体通过核与电磁相互作用自束缚的可能性，并讨论了$O$ He原子在恒星中的积累效应及其在恒星演化中的作用。
2019-01-17 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
The role of nuclear form factors in Dark Matter calculations
本文研究了冷暗物质候选者，即最轻的超对称粒子（LSP）与原子核弹性散射总截面的动量转移依赖关系。我们发现，即使能量转移是小的（$\le 100 KeV$）的动量转移可以是相当大的大质量的LSP和重核。在这种情况下，总的截面可以减小约五倍。
1995-09-15 hep-ph nucl-th
Ab initio nuclear response functions for dark matter searches
利用从头算多体框架计算的核波函数研究了暗物质粒子与$^{3,4}$ He的散射过程。我们采用现实的核相互作用从手征有效场论在次-主导顺序（NNLO）和发展的从头算方案计算一组不同的核响应函数。特别是，我们然后执行一个伴随的不确定性量化对这些量和研究误差传播到物理观测。我们发现了一个丰富的结构，允许核反应具有显着的不确定性，某些自旋相关的相互作用。本文提出的方法和结果建立了一个新的框架原子核结构计算和不确定性量化的背景下，直接和（某些）间接搜索暗物质。
2017-05-23 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Effects of dark matter on the nuclear and neutron star matter
研究了暗物质对表征超密丰中子核子物质状态方程的核物质参数的影响。本文利用扩展的相对论平均场模型，分析了对称和非对称核物质在有暗物质存在时的不可压缩性、对称能及其高阶导数等核物质的可观测量。计算还扩展到β稳定物质，探索中子星的属性。利用NL 3、G3和IOPB-I力分析了暗物质对对称核物质、纯中子物质和中子星的影响。在考虑和不考虑暗物质与核物质相互作用的情况下，计算了每个粒子的结合能和压强。分析了暗物质对对称能及其各系数的影响。由于核物质介质中暗物质的存在，对不可压缩性和偏度参数有很大的影响。将计算结果推广到中子星，得到了有无暗物质贡献的静态和旋转中子星的质量、半径和转动惯量。旋转的中子星的质量由于以质量脱落极限的频率快速旋转而发生显著变化。暗物质的影响被发现是重要的一些核物质参数，这是至关重要的天体物理对象的属性。
2021-11-25 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
A matter of shape: seeing the deformation of atomic nuclei at high-energy colliders
这项工作建立了核物理学两个看似遥远的分支之间的深刻联系：原子核结构和相对论性重离子碰撞。这种联系的核心是最近在粒子对撞机上发现的，即在中心核-核碰撞中，出射强子的椭圆流受到碰撞核素的四极形变的强烈影响。我回顾了相对论重离子碰撞的软扇区的物理，我解释说，在中央$^{197}$ Au+ $^{197}$ Au，$^{238}$ U+ $^{238}$ U，和$^{129}$ U + $^{129}$ U碰撞椭圆流数据的解释需要深入了解这些离子的结构。随后，我介绍了一种技术，允许一个隔离碰撞配置中的碰撞核的变形形状最大限度地打破相互作用区域中的旋转（方位角）对称性。这使我能够构建对碰撞离子的四极形变具有无与伦比的灵敏度的观测值，从而得出结论，高能核实验可以用来对原子核的形变施加新的定量约束。我强调潜在的对撞机实验提供了巨大的机会，旨在系统地研究稳定谷的核变形。
2021-01-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Ionization Yield from Nuclear Recoils in Liquid-Xenon Dark Matter Detection
在keV核反冲能区研究了两相液态氙暗物质探测器的电离产额。新获得的核猝灭以及最近测量的产生电子-离子对所需的平均能量被用来计算产生的总电荷。为了估计收集到的电子电荷的分数，将Escheras-Imel模型推广到描述液体氙中核反冲的场依赖性。利用实验测量的56.5keV核反冲的自由参数，预测了核反冲电离产额的能量依赖性，随反冲能量的减小而增大，在2~3 keV时达到最大值。这一预测与现有数据吻合良好，并可能有助于降低核反冲的能量检测阈值~1 keV。
2013-10-08 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Probing nuclear quadrupole deformation from correlation of elliptic flow and transverse momentum in heavy ion collisions
在重离子碰撞中，椭圆流$v_2$和径向流（以事件平均横动量$[p_{\mathrm{T}}]$为特征）与重叠区的形状和大小有关，而这两种流对碰撞原子核的形状很敏感。发现$v_2$和$[p_{\mathrm{T}}]$之间的皮尔逊相关系数，$ρ_2$，对传统上在低能实验中测量的四极形变参数$β$特别敏感。建立在较早的洞察力，扁长变形$β>0$减少超中心碰撞（UCC）中的$ρ_2$，我们表明，扁长变形$β<0$增强的值$ρ_2$。由于$β>0$和$β<0$是三轴性的两个极端，因此$v_2^2-[p_{\mathrm{T}}]$相关性的强度和符号可用于提供关于细胞核三轴性的有价值的信息。我们的研究提供了进一步的论据，使用流体动力学流作为一个精确的工具，直接成像的原子核在极短的时间尺度（$<10^{-24}$ s）的变形。
2022-01-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing Earth-Bound Dark Matter with Nuclear Reactors
本文提出利用核反应堆快中子上散射地球束缚暗物质、并由邻近屏蔽探测器探测的方案，表明现有实验可约束暗物质与核子的自旋相关相互作用。
2024-07-06 hep-ex hep-ph nucl-th
Accelerating Composite Dark Matter Discovery with Nuclear Recoils and the Migdal Effect
大的复合暗物质态来源于一个标量结合场，当它与标准模型核子耦合时，提供了一个势能，在这个势能下，原子核反冲并加速到能够进行电离、辐射和热核反应的能量。我们表明，这些动态是可检测的核子耦合小$g_n \sim 10^{-17}$在暗物质实验，其中最大的灵敏度是通过考虑Migdal效应。我们还探讨了Ia型超新星和行星加热作为发现这种类型的暗物质的可能手段。
2022-02-06 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing Ultralight Dark Matter at the Mega-Planck Scale with the Thorium Nuclear Clock
University of Delaware（特拉华大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；JILA, NIST and University of Colorado（JILA、美国国家标准与技术研究院和科罗拉多大学）；University of Colorado（科罗拉多大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射研究所）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国物理技术联邦研究院）
利用钍核钟的高灵敏度探测超轻暗物质，设定质量范围内的最强限制，并探测到兆普朗克尺度的相互作用
2026-02-18 hep-ph nucl-ex physics.atom-ph
Constraints for rare electron-capture decays mimicking detection of dark-matter particles in nuclear transitions
首次利用核壳模型和先进β衰变理论计算了三种同位素的罕见电子俘获衰变分支，为地下实验中区分核跃迁暗物质信号与背景衰变提供了关键理论约束。
2024-12-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear physics insights for new-physics searches using nuclei: Neutrinoless $ββ$ decay and dark matter direct detection
使用原子核探测标准模型之外的新物理的实验，例如测试中微子是否是其自身反粒子的无中微子$ββ$衰变搜索，以及旨在识别暗物质性质的直接探测实验，需要准确的核物理输入以优化其发现潜力并正确解释其结果。这就要求对与这些过程有关的原子核结构有详细的了解。例如，无中微子$ββ$衰变核矩阵元对初核和末核的核关联非常敏感，而暗物质散射的自旋相关原子核结构因子依赖于核子自旋的精细分布.此外，核子是复合的和强相互作用的，这意味着多核子过程是正确描述核及其相互作用所必需的。因此，至关重要的是，理论研究和实验分析考虑$β$衰变和暗物质与两个核子耦合的相互作用，称为双核子流。
2017-03-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark matter search by exclusive studies of X-rays following WIMPs nuclear interactions
结果表明，弱相互作用大质量粒子（WIMPs），这是可能的冷暗物质的候选人，可以研究的唯一测量的X射线以下WIMPs核相互作用。内壳层原子电子通过WIMP-核相互作用电离，然后当它们被外壳层电子填充时发射单能X射线。在中重靶核与100-300 GeV弱相互作用中，K壳层的内壳层孔数高达1/5，L壳层的内壳层孔数高达数/1。然后在5-50 keV区域出现K和LX射线峰。因此，对X射线与核反冲和电离电子的一致性的专门研究为探测WIMP提供了极好的机会，如LiNbO 3超对称粒子（LSP）
2006-03-14 hep-ex hep-ph nucl-th
Light Dark Matter Accumulating in Planets: Nuclear Scattering
本文首次完整处理了行星中强相互作用轻暗物质的俘获问题，通过Monte-Carlo模拟揭示了“乒乓效应”等关键动力学过程，从而获得了基于地球加热与直接探测实验的改进界限。
2023-09-13 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Phenomenological study on correlation between flow harmonics and mean transverse momentum in nuclear collisions
为了评价核碰撞中形成夸克-胶子等离子体的性质，测量了反映碰撞原子核重叠几何的流谐波与平均横动量之间的Pearson相关系数$ρ\left(v_{n}^{2},\left[p_{\mathrm{T}}\right]\right)$.发现$ρ\left(v_{2}^{2},\left[p_{\mathrm{T}}\right]\right)$对原子核的四极形变特别敏感。利用$\rm{AMPT}$输运模型研究了RHIC能区$\rm{Au+Au}$和$\rm{U+U}$碰撞中核四极形变对$ρ\left(v_{n}^{2},\left[p_{\mathrm{T}}\right]\right)$的影响，发现在超中心碰撞（UCC）中$ρ\left(v_{2}^{2},\left[p_{\mathrm{T}}\right]\right)$被长轴形变$β_2$还原，并转变为变号.
2022-02-04 hep-ex hep-ph nucl-th
Nuclear Tracks from Cold Dark Matter Interactions in Mineral Crystals: A Computational Study
来自冷暗物质（CDM）弹性散射的核与某些矿物的组成元素的相互作用可能在晶体结构中产生可蚀刻的损伤痕迹。目前的计算表明，在白云母，CDM轨道反冲钾原子可以很容易地区分从其他由于α衰变的铀和钍链。在有利的条件下，这种技术可以大大改善现有的限制弱相互作用的大质量粒子作为星系晕的组成部分。
1995-05-12 astro-ph hep-ph nucl-ex
Directly detecting sub-GeV dark matter with electrons from nuclear scattering
质量在亚GeV范围内的暗物质（DM）粒子是较重的弱相互作用大质量粒子的有吸引力的替代品，但直接检测这种轻粒子是具有挑战性的。然而，如果DM-核散射导致反冲原子的电离，即使核反冲是不可观测的，产生的电子也可以被检测到。我们证明，包括这种效果显着提高直接检测灵敏度亚GeV DM。现有的实验设定了世界领先的限制，未来的实验可能会探测与热冻结相关的截面。
2018-08-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Nuclei II: Nuclear Spectroscopy in Two-Colour QCD
我们考虑了含有两种夸克的双色QCD作为复合暗物质的一种可能理论，并利用格点场论方法研究了自旋$J=0$和$J=1$多重子扇区中的核谱学.我们发现令人信服的证据表明，$J=1$系统与重子数$B=2,3$（和他们的混合介子重子对应物）是束缚态-在这个理论中的核的类似物。此外，我们估计的$σ$ -条款的$J=0$和$J=1$单重子状态是重要的耦合理论的标量电流，可以调解与可见扇区的相互作用。
2014-06-16 hep-lat hep-ph nucl-th
Angular structure of many-body correlations in atomic nuclei: From nuclear deformations to diffractive vector meson production in $γA$ collisions
本文通过经典近似和解析模型，揭示了形变核基态关联函数的普遍角结构，并以$\gamma+^8$Be碰撞中的衍射矢量介子产生为例，展示了双体关联对非相干截面$|t|$依赖性的影响。
2025-04-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Fundamental geometric limitations on disentangling nuclear-surface properties in relativistic heavy ion collisions
Fudan University（复旦大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所）；Universidade de Santiago de Compostela（圣地亚哥德孔波斯特拉大学）
该研究通过蒙特卡洛Glauber模拟等方法，阐明固有多极形变对从相对论重离子碰撞提取核表面弥散度的基本几何限制，识别出对$a_0$更具独立信息的多粒子关联。
2026-09-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear and dark matter heating in massive white dwarf stars
最近，Cheng等人发现了一些大质量白矮星（WD），它们似乎有一个额外的热源，在$\approx 10^{-3}L_\odot$附近提供了多个Gyr的光度。在本文中，我们探讨加热从电子捕获和致密核反应。我们还探讨加热从暗物质湮灭。WD星似乎太小，无法捕获足够的暗物质，因此这很重要。最后，如果暗物质在WD内部凝聚到非常高的密度，这可能会引发核反应。我们计算了一个非常密集的暗物质核心的引力势中WD的增强中心密度。虽然这可能会引发超新星，但似乎不太可能长时间提供适度的加热。我们的结论是，电子捕获，pycnonuclear，和暗物质反应是不可能提供显着的加热在大规模的WD，程认为。
2020-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Nuclear Double Beta Decay, Fundamental Particle Physics, Hot Dark Matter, And Dark Energy
核双β衰变是一种极其罕见的放射性衰变过程，它是标准模型之外粒子物理学研究中最令人兴奋的方法之一。在过去的二十年里，在寻找无中微子双β衰变的实验灵敏度方面取得了很大的进展--主要是基于在“活性源实验”中使用大量的浓缩源材料--导致了对自然界中发生这种过程的观察（在6.4 σ水平上），具有对于核衰变过程所观察到的最大半衰期（2.2 x 10^{25} y）。这对粒子物理学有着根本性的影响-轻子数的违反，中微子的马约拉纳性质。这些结果与核基质元素（NME）* 的任何信息无关。它进一步导致了超对称理论、超中微子质量、右手W玻色子质量、超重中微子质量、复合性、轻夸克、洛伦兹不变性的破坏和中微子区的等效原理等方面的严格限制。轻中微子的质量是简并的，至少为0.22 ± 0.02 eV。这将中微子作为热暗物质的贡献固定在总观测到的暗物质的>=4.7%。中微子质量的测定也可能解决暗能量之谜。* （简要讨论了NME对0 nubb衰变的重要性。）
2010-07-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
