Common origin of the diffuse high energy backgrounds of gamma rays, neutrinos and cosmic ray positrons?
我们发现观测到的天文中微子、γ射线和宇宙射线正电子的高能扩散背景的通量、光谱和天空分布满足简单的关系,这是从它们在高能宇宙射线(CR)与扩散物质的强子碰撞中的共同产生所预期的。这提供了令人信服的证据,高能中微子,伽马射线和正电子背景有一个共同的起源-强子介子生产的宇宙射线在我们的银河系和外部星系,而不是通过衰变/湮灭的暗物质粒子。
2016-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Pionic Photons and Neutrinos from Cosmic Ray Accelerators
确定产生银河系和河外宇宙射线的加速器一直是几代高能伽马射线和中微子望远镜的优先任务;到目前为止,成功还遥遥无期。随着第一个对预期通量具有灵敏度的中微子探测器IceCube的完成和CTA的建造,探测与宇宙射线相关的伽马射线和中微子通量达到了一个新的分水岭,CTA是一个地基伽马射线探测器,将以前所未有的精度绘制和研究候选源。本文回顾了用多波长方法揭示宇宙射线源的前景,在回顾了这些方法之后,我们详细讨论了超新星遗迹、伽马射线暴、活动星系和GZK中微子。
2011-11-04 astro-ph.HE hep-ph
Measuring the Cosmic Ray Spectrum with Next Generation Neutrino Detectors
本文提出利用 Hyper-Kamiokande 等千吨级中微子探测器通过大气中微子重建初级宇宙线能谱,显著降低通量不确定性并提升振荡参数灵敏度。
2025-05-14 astro-ph.HE hep-ph
Neutrinos from cosmic ray interactions in the Sun
撞击太阳大气层的宇宙射线会产生中微子,这些中微子在太阳中相互作用并振荡,并在前往地球的途中振荡。这些中微子有可能被中微子望远镜探测到,并将成为从太阳中的暗物质湮灭中寻找中微子的背景。我们计算了太阳中这些宇宙射线相互作用产生的中微子通量,并研究了地球上探测器附近产生μ子的相互作用。我们比较这两个经常地球大气中微子和太阳中的暗物质湮灭的信号的背景。我们的计算是基于事件的蒙特卡罗方法,应该是适合作为实验合作的模拟工具。我们的程序包与本文一起公开发布。
2017-07-10 astro-ph.HE hep-ph
Angular correlation of cosmic neutrinos with ultrahigh-energy cosmic rays and implications for their sources
冰立方中微子天文台探测到的能量为$\gtrsim 30$ TeV的宇宙中微子事件的角分辨率很差,无法揭示它们的起源。超高能宇宙射线(UHECR)在$>60$ EeV能量下具有更好的角分辨率,可以用来检查是否相同的天体物理源负责产生中微子和UHECR。我们测试这一假设,统计方法,强调不变量,通过使用皮埃尔俄歇天文台,望远镜阵列和过去的宇宙射线实验的数据。我们发现宇宙中微子的到达方向与$\ge 100$ EeV UHECR到达方向在$\approx 93\%$置信水平上是相关的。相关性的强度随着UHECR能量的降低而降低,并且在能量$\sim 60$ EeV处不存在相关性。在$3^\circ$中的天体物理数据库中搜索能量为$\ge 100$ EeV的UHECR的到达方向,这些UHECR与冰立方宇宙中微子相关,导致来自Swift-BAT X射线目录的18个源具有红移$z\le 0.06$。我们还发现了3个对象在库尔目录的无线电源使用相同的标准。主要的来源是赛弗特星系与天鹅座A是最突出的成员。我们计算了产生观测到的相关事件所需的中微子和UHECR通量,并估计了相应的中微子光度(25 TeV-2.2 PeV)和宇宙射线光度(500 TeV-180 EeV),假设源是我们在Swift-BAT和Kühr目录中发现的。我们比较这些光度与相应的源的X射线光度,并讨论加速质子到$\gtrsim 100…
2015-07-08 astro-ph.HE hep-ph
Ultrahigh energy cosmic rays and neutrino flux models
本文综述超高能中微子搜索及其与宇宙线的关联,梳理产生机制、潜在源、模型无关通量基准及模型依赖预测方法。
2025-02-17 astro-ph.HE hep-ph
Flavor of cosmic neutrinos preserved by ultralight dark matter
在标准的传播方案中,中微子望远镜中高能宇宙中微子的味道比预计将在强子源产生的民主基准$\left( 1 : 1 : 1 \right)_\oplus$左右。我们展示了中微子与超轻暗物质复杂标量场的耦合如何引起有效中微子质量,从而导致中微子绝热传播。这将导致保存在检测器的生产风味组成的中微子在源。这种效应可能导致检测器的风味比远远超出平均振荡的标准情景所预测的范围。我们还提出了一个电弱不变模型,该模型将导致中微子和暗物质之间所需的有效相互作用。
2018-10-01 astro-ph.HE hep-ph
Secondary photons and neutrinos from cosmic rays produced by distant blazars
遥远活动星系核(AGN)发射的宇宙线质子与视线方向的光子背景相互作用产生的次级光子和中微子,可以揭示关于星系际磁场(IGMF)、河外背景光(EBL)和宇宙射线加速机制的大量新信息。次级光子可能已经被伽马射线望远镜观测到了。我们表明,二次中微子提高发现遥远的耀变体的冰立方的前景,我们讨论的宇宙背景,磁场,和AGN模型的分歧。
2010-03-19 astro-ph.HE hep-ph
The Anisotropies and Origins of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
冰立方每年探测到超过10万个能量在GeV到PeV之间的中微子。其中,我们已经分离出了高能宇宙中微子流。我将讨论仪器,数据的分析,宇宙中微子发现的意义,以及最近的多信使观测一个耀斑TeV耀变体与冰立方中微子警报IC 170922巧合。
2018-10-04 astro-ph.HE hep-ph
Lorentz violation footprints in the spectrum of high-energy cosmic neutrinos: Deformation of the spectrum of superluminal neutrinos from electron-positron pair production in vacuum
通过对2 PeV以下宇宙中微子的观测,给出了超光速中微子传播过程中产生$e^+e^-$对所导致的能量损失对洛伦兹不变性破坏的能量尺度的限制。一个模型来研究这种效应,它允许定性地理解数值模拟的结果,提出。
2019-11-28 gr-qc hep-ph hep-th
Relic Right-handed Dirac Neutrinos and Cosmic Neutrino Background
PIMMY实验实现了$100~{\rm g}$表面沉积氚靶,有望通过$ν^{}_e + {^3}{\rm H} \to {^3}{\rm He} + e^-$探测宇宙中微子背景。在这次演讲中,我考虑了在早期宇宙中右手狄拉克中微子的热产生,并研究了它们对PIMMY宇宙遗迹中微子捕获率的影响。
2016-12-26 hep-ph
Cosmic neutrino flux and spin flavor oscillations in intergalactic medium
超高能宇宙中微子不仅是理想的宇宙信使,而且在粒子物理学的标准模型之外的物理研究中也将发挥重要作用。这集中体现了几个目前运行或计划中的中微子望远镜的卖点。UHE宇宙中微子通常在具有磁场的河外宇宙中以巨大的尺度游荡。如果中微子由于量子环修正而具有有限的磁矩($μ_ν$),这可能导致自旋味振荡,这可能影响宇宙中微子通量。利用电流极限并假设中微子是狄拉克粒子,我们证明了宇宙中微子在$\rm μG$到$nG$的范围内,如果穿过几兆秒的星系际磁场,其通量将减少一半。此外,如果当前的上限提高几个数量级,即使中微子穿过可见宇宙的大小,人们也可以安全地忽略$μ_ν$的影响。
2023-03-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
On heavy Majorana neutrinos as a source of the highest energy cosmic rays
超越Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止的宇宙线事件对粒子物理和宇宙学提出了巨大的挑战。我们表明,物理学的重马约拉纳中微子,很好地定义了它们的质量,横截面和寿命,可以解释最高能量的宇宙射线的结果,银河湮灭的重中微子冷暗物质粒子。银河核加速器、碰撞的中子星(黑洞)或坍缩物体的冲击波都可以在任意的宇宙距离上产生超高能宇宙射线,作为超过质量阈值的重中微子。我们还对重中微子作为星系晕CDM粒子的DAMA结果进行了评论和分析。
2002-07-11 hep-ex hep-ph hep-th
Long range neutrino forces in the cosmic relic neutrino background
中微子在真空中的宏观物体之间传递长程力。当物体被置于中微子宇宙背景中时,这些力被修改。事实上,在距离远于$T^{-1}$的情况下,残余中微子会完全屏蔽掉2-中微子交换力,而在距离较短的情况下,相互作用不会受到影响。
1999-06-23 hep-ph
Cosmic Flavor Hexagon for Ultrahigh-energy Neutrinos and Antineutrinos at Neutrino Telescopes
在本文中,我们提出了一个六角形描述的超高能(UHE)中微子和反中微子的味道组成,这将有望在未来的大型中微子望远镜确定。有了这样的几何描述,我们能够清楚地将中微子和反中微子的各个味成分分离在一个单一的正六边形中,这可以被视为广泛使用的三元图的自然推广。为了说明这一点,我们考虑$pp$或$pγ$碰撞作为宇宙加速器中UHE中微子和反中微子的主要产生机制,并研究了标准图像中的中微子振荡和Lindblad退相干的存在如何改变中微子望远镜中中微子和反中微子的味道组成。
2020-06-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino oscillations in high energy cosmic neutrino flux
讨论了中微子振荡对来自宇宙学上遥远天体物理源的高能宇宙中微子的影响。本文综合了太阳、大气、反应堆和加速器的数据,给出了三中微子和四中微子方案下高能宇宙中微子比例的可能模式。
2000-05-15 hep-ph
Hidden Cosmic-Ray Accelerators as an Origin of TeV-PeV Cosmic Neutrinos
最新的冰立方数据表明,在30 TeV附近,全宇宙中微子通量可能高达10^-7 GeV/cm^2/s/sr。我们表明,如果源的TeV-PeV中微子是透明的伽马射线相对于双光子湮没,强烈的紧张局势与各向同性扩散的伽马射线费米测量的背景是不可避免的,独立的生产机制。我们进一步表明,如果冰立方中微子有一个光强子(pgamma)的起源,源预计是不透明的1-100 GeV的伽马射线。有了这些一般的多信使参数,我们发现,最新的数据表明,人口的宇宙射线加速器隐藏在GeV-TeV的伽马射线作为中微子的起源。X射线和MeV的伽马射线对应物的探测器受到鼓励,TeV-PeV中微子本身将作为致密源环境的特殊探测器。
2016-02-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Ultra-high energy cosmic neutrinos
几个宇宙学上遥远的天体物理学来源可能会产生超高能宇宙中微子(E > 10^6 GeV),这些中微子的能量超过大气中微子本底。我研究了真空中微子味混合对宇宙中微子流的影响。本文还简要讨论了在大型水下/冰中微子望远镜上观测这些超高能宇宙中微子的前景。
2000-08-12 astro-ph hep-ph
MeV scale leptonic force for cosmic neutrino spectrum and muon anomalous magnetic moment
由IceCube合作报告的宇宙中微子谱的特征图案和长期存在的理论与实验之间的不一致的μ子异常磁矩的同时解释由一个额外的轻子力介导的规范场与MeV尺度的质量。在不同的宇宙中微子源红移分布假设下,利用新的轻子力计算了宇宙中微子与宇宙中微子背景的散射,得到了宇宙中微子的散射通量。我们的分析揭示了轻子物理在PeV、MeV和eV三个不同尺度下的关系,并为宇宙中微子源的分布和中微子质谱提供了可能的线索。
2016-01-27 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
Probing the variation of relic neutrino masses with extremely high-energy cosmic neutrinos
分析了利用LOFAR射电望远镜探测宇宙中微子背景及其作为中微子暗能量来源的前景。
2006-11-29 astro-ph hep-ph
Cosmic-Ray Neutrinos from the Decay of Long-Lived Particle and the Recent IceCube Result
受最近IceCube实验结果的启发,我们研究了长寿命粒子衰变产生的高能宇宙线中微子流。由于中微子是如此透明,过去产生的高能中微子也可能对现在的中微子通量有贡献。我们指出,冰立方观测到的PeV中微子事件可能起源于比PeV重得多的粒子的衰变,如果它的寿命比现在的宇宙时间短。结果表明,造成冰立方事件的粒子质量可达$\sim 10^{10}\ {\rm GeV}$。我们还讨论了几种可能性,以获得有关的长寿粒子的寿命的信息。
2013-12-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Spin-flavor oscillations of ultrahigh-energy cosmic neutrinos in interstellar space: The role of neutrino magnetic moments
在双中微子混合假设下,从理论上分析了中微子磁矩对超高能宇宙中微子在星际空间传播的可能影响。在有磁场和物质存在的情况下,得到了中微子演化有效方程的精确解,该解可解释对应于正负螺旋度两种不同味态的四种中微子.利用最严格的天体物理界对假定的中微子磁矩,中微子味和自旋振荡的概率计算得到的精确解的基础上。自旋味振荡的具体模式确定中微子能量值的特点,分别是宇宙成因中微子,格瑞森-扎采平-库兹'分钟(GZK)截止,以及以上的截止。
2017-11-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Effects of neutrino mixing on high-energy cosmic neutrino flux
几个宇宙学上遥远的天体物理源可能会产生高于大气中微子背景的各种能量的高能宇宙中微子(E \geq 10^6 GeV)。我们研究了真空中微子混合对宇宙中微子流的影响。我们还考虑了在有或没有大爆炸核合成约束的情况下,三个活跃中微子和(第四个)不育中微子之间可能的混合的影响,并以一种独立于模型的方式估计了与当前存在的不同中微子振荡暗示兼容的地球上最终高能宇宙中微子通量比。此外,我们讨论了宇宙中微子的内禀通量没有标准比的情况。
2000-08-18 astro-ph hep-ph
The highest energy neutrinos: first evidence for cosmic origin
中微子天文学的发展在很大程度上是由对宇宙射线源的探索所推动的,在很早的阶段就产生了立方千米中微子探测器的概念。近四十年后,这样一个仪器,冰立方,正在收集数据,并产生了宇宙起源的高能中微子流的第一个证据。在简要回顾了该领域的历史之后,我们将介绍IceCube,并描述使用完整仪器进行的首次数据分析。大气中微子通量不能容纳超过28个能量超过60 TeV的中微子。我们将简要地推测这些事件的起源。对IceCube结果特别感兴趣的读者可以直接参考第3节。
2013-11-25 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Diffuse Boosted Cosmic Neutrino Background
本文计算了宇宙射线散射产生的高能加速遗迹中微子的弥散通量,并指出当前实验未观测到该通量,从而排除了宇宙学距离上平均中微子背景超密度大于约$10^{4}$的情况,同时探讨了其未来可探测性。
2025-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Evidence for cosmic neutrino background form CMB circular polarization
宇宙微波背景的原始各向异性通过康普顿散射被线性极化。另一方面,观测上并不排除宇宙微波背景的原始圆偏振度。在这项工作中,我们讨论的产生的圆偏振的CMB通过它们的散射宇宙中微子背景下,自时代的重组。结果表明,光子-中微子相互作用可以通过$γ+ν\rightarrowγ+ν$过程将平面极化转变为圆极化,CMB的Stokes-V参数与波长呈线性关系,与宇宙中微子背景的平均压强和剪应力扰动呈平方关系,并估计了$C^V$的最大值在几个纳开尔文平方范围内.
2014-08-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrino secret self-interactions: a booster shot for the cosmic neutrino background
中微子可能通过迄今为止仍然隐藏的力量相互作用。在整个宇宙历史中,这种\emph{secret}相互作用可能导致超新星爆炸产生的中微子和大爆炸遗留下来的非相对论性残余中微子之间的散射。这样的散射可以将宇宙中微子背景(C $ν$ B)提升到${\cal O}$(MeV)的能量,使其在寻找扩散超新星中微子背景的实验中原则上可以观察到。假设一个模型独立的,但味道普遍,四费米相互作用,我们确定了向上散射的宇宙中微子通量,并从超级神冈的最新结果中推导出对这种秘密相互作用的约束。此外,我们还研究了在未来的铅基相干弹性中微子-核散射实验中探测助推通量的前景。尽管如此,鉴于目前的限制,风味普遍的自我相互作用,我们发现,上散射的C $ν$ B-的总DSNB通量的贡献是可以忽略不计的,使得可能的测量的提升C $ν$ B不可逾越。
2023-01-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Neutrinos and the Energy Budget of Galactic and Extragalactic Cosmic Rays
虽然更大规模的中微子探测器,如冰立方是发现仪器,其概念设计是非常锚定的观测事实,自然产生的质子和光子的能量分别超过10^{20} eV和10^{13} eV。大自然在哪里以及如何加速最高能量的宇宙粒子的谜题在发现它们近一个世纪后仍未解决。我们将讨论宇宙线的联系如何设定预期的宇宙中微子通量的规模。在这种情况下,我们讨论了完成的AMANDA探测器的第一批结果及其扩展的科学范围,IceCube。
2006-04-21 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutrino refraction by the cosmic neutrino background
我们测定了中微子试验粒子在宇宙中微子背景中传播的色散关系。将来自热大爆炸的残余中微子和反中微子描述为稠密介质,得到了物质势或折射率。真空中微子混合角不变,但每个质量态的能量被修改。利用中微子空间中的一个矩阵,将诱导势分解为产生β衰变实验信号的一部分和改变中微子振荡的另一部分。残余中微子的低温使得直接探测极具挑战性。从不同的角度来看,宇宙中微子背景的折射效应构成了未来中微子扇区中非零洛伦兹破坏实验研究的超低背景。
2016-03-07 hep-ph
Fundamental Physics with High-Energy Cosmic Neutrinos
高能宇宙中微子可以揭示新的基本粒子和相互作用,探测的能量和距离尺度远远超过实验室中可获得的。本白皮书描述了高能宇宙中微子在未来十年中可以解决的突出粒子物理问题。一份配套的白皮书讨论了宇宙中微子的观测如何解决天体物理学中的未决问题。使用高能宇宙中微子进行基础物理学的测试将通过详细测量它们的能谱、到达方向、味道成分和时间来实现。
2019-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
High-Energy Neutrinos from Cosmic-Ray Scatterings with Supernova Neutrinos
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);The University of Tokyo(东京大学)
研究宇宙射线与超新星中微子散射产生高能中微子的机制,通过计算其通量,利用合理天体物理条件及新物理增强的截面,用中微子望远镜对超高能质子 - 中微子截面设置新约束。
2026-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Quantum witness and invasiveness of cosmic neutrino measurements
对宇宙中微子的测量有可能深入了解中微子的基本性质。为此,需要对宇宙中微子传播的天体物理环境有精确的了解。然而,这并不总是可能的,信息的缺乏会给我们对宇宙中微子通量实验结果的物理解释带来理论上的不确定性。我们制定了一个方法,允许一个量化的不确定性,使用量子测量理论的装置。我们考虑由远距离源发射的高能狄拉克中微子在星际空间中向地球传播。据推测,中微子可以在到达地球探测器的途中相遇,地球是一个致密的宇宙天体,起到过滤器的作用,阻止活跃的左手中微子,只让无菌的右手中微子进一步传播。这样的过滤器模拟了宇宙物体对中微子通量的最强影响,并且由于中微子传播的天体物理环境信息不足,在实验室测量的理论解释中可能会错过。我们把中微子与宇宙天体的相互作用看作是第一次中微子自旋测量,它的结果没有被记录下来,我们在实验室里研究了它对第二次中微子味测量的侵入效应。
2020-08-03 hep-ph
Nonstandard neutrino properties and the high-energy cosmic neutrino flux
最近的研究表明,无论太阳观测数据的混合角如何,GRB/AGN源$F_{ν_e}^0 : F_{ν_μ}^0 : F_{ν_τ}^0 \simeq 1 :2 :0 $的宇宙中微子通量都不可避免地振荡到1:1:1(在三中微子框架中)。也有人指出宇宙高能中微子的内禀通量可能不具有标准比,在这种情况下,远距离的宇宙中微子通量应该依赖于混合角。对于具有非零电磁性质的中微子,我们证明了在后一种情况下,如果质量平方差为$\lsim 10^{-10}$ eV ^[2],物质对高能宇宙中微子振荡的影响可以显著改变真空振荡几率。
2001-07-03 astro-ph hep-ph
Electromagnetic Radiation from Cosmic-Ray Scatterings on Relic Neutrinos
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Harvard University(哈佛大学);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密松天体物理中心)
宇宙射线与 relic 中微子散射产生伽马射线和X射线,研究发现其对中微子背景过密度的限制比现有实验更严格。
2026-02-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Cosmic Neutrino Background is within Reach of Future Neutrino Telescopes
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Harvard University(哈佛大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);The University of Tokyo(东京大学)
计算宇宙线散射增强的宇宙中微子背景通量,发现IceCube已对过密度设上限,IceCube-Gen2可测试O(1-10)过密度,组合10台望远镜可检验ΛCDM预期密度。
2026-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Cosmic Neutrino Background Anisotropy - Linear Theory
通过求解玻尔兹曼方程,计算了大质量中微子态的宇宙中微子背景各向异性。弱引力透镜的影响,包括林伯近似,也推导出了大质量粒子,并随后应用于大质量中微子的情况。
2009-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic Strings as Emitters of Extremely High Energy Neutrinos
我们研究了宇宙弦扭结产生的大质量粒子辐射,以及它在极高能量中微子中的可观测性。特别是,我们认为发射模-弱耦合标量粒子超对称理论预测-从宇宙弦环的扭结。由于扭结在弦上以光速运动,模以大的洛伦兹因子发射,并最终通过强子级联衰变成许多π介子和中微子。产生的中微子通量具有能量$E \gtrsim 10^{11} \rm{GeV}$,并受到振荡和吸收(共振和非共振)的影响。在即将到来的中微子望远镜,如JEM-EUSO,射电望远镜LOFAR和SKA,可以观察到一系列的弦张力值,质量和耦合常数的模量。
2012-06-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Extremely High Energy Cosmic Neutrinos and Relic Neutrinos
我回顾了超高能中微子相互作用的基本原理,展示了中性电流探测和味道标记如何增强中微子望远镜的科学潜力,并概述了关于中微子与暗物质遗迹相遇和中微子引力透镜的新研究。
2006-03-14 astro-ph hep-ph
Screening of Long-Range Leptonic Forces by Cosmic Background Neutrinos
SN~ 1987 A中微子脉冲的色散效应的缺失已被用来约束中微子与银河系重子或非重子物质之间的新型长程作用力。如果这些力是由矢量玻色子介导的,宇宙中微子背景的屏蔽效应使SN~ 1987 A极限和其他相关论点无效。
1995-03-26 hep-ph
Extremely High Energy Neutrinos, Neutrino Hot Dark Matter, and the Highest Energy Cosmic Rays
极高能量(高达10**(22)eV)的宇宙中微子束在大爆炸遗留中微子的背景中引发高能粒子级联。我们进行数值计算表明,这样的级联可以贡献超过10%的观测到的宇宙线通量超过10**(19)eV,如果中微子的质量在电子伏特范围内。如果中微子的最大能量达到10**(22)eV,并且大质量的中微子暗物质是局部聚集的,那么初级中微子的强度要求与天体物理模型是一致的。未来对超高能宇宙射线的观测将导致对中微子暗物质的间接但实际的搜索。
1998-08-14 astro-ph hep-ph
Absolute neutrino masses: physics beyond SM, double beta decay and cosmic rays
中微子的绝对质量提供了一个超越标准模型的物理学的关键。我们讨论了绝对中微子质量对物理学的影响,超越了标准模型,实验的可能性,以确定绝对中微子质量,和有趣的连接与Z-突发模型的极端能量宇宙射线。
2002-07-18 hep-ph
Effects of the Cosmic Neutrino Background Capture on Astrophysical Objects
本文提出中子星和行星可俘获宇宙中微子背景中的低能中微子并释放MeV电子,且中子星温度随红移的演化可作为未来引力波天文台探测宇宙中微子背景的新途径。
2025-03-10 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.HE
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
Gravitational clustering of cosmic relic neutrinos in the Milky Way
宇宙学的标准模型预言了宇宙中微子背景的存在。为了探测地球附近的宇宙遗迹中微子,有必要评估银河系中遗迹中微子的引力成团效应。在这里,我们介绍了一个重新加权技术的N-单体模拟方法,使一个单一的模拟可以产生不同的中微子质量和相空间分布的中微子密度分布。根据目前的实验结果,有利于小中微子质量,中微子数密度对比度在地球周围被发现几乎是正比于中微子质量的平方。密度对比度-质量关系和重加权技术对于研究宇宙中微子背景探测的唯象是有用的。
2018-05-09 astro-ph.CO hep-ph
Zero Threshold Reactions for Detecting Ultra Low Energy Cosmic Relic Neutrinos
作者撤回论文。所采用的理论形式主义不适合于所考虑的问题。
2007-03-26 hep-ph
May Heavy neutrinos solve underground and cosmic ray puzzles?
第四代的原始重中微子可能解释不同的天体物理学难题:事实上,最简单的第四代中微子可能仍然与已知的第四代中微子物理学、宇宙射线反物质和伽马通量以及地下探测器中非常窄的中微子质量窗口(46-47 GeV)的信号一致。我们分析了扩展的重中微子模型,包括中微子密度的聚集性,重中微子湮灭中的新相互作用,中微子不对称性,中微子衰变。我们发现,在这些模型中,地下信号可能更好地结合宇宙射线印记,导致更宽的窗口中微子质量(46-75 GeV)符合整个范围内所允许的电弱参数的不确定性。
2004-11-05 astro-ph hep-ph
Cosmic Tau Neutrinos
加速质子与宇宙中存在的光子之间的碰撞可能是高于大气中微子背景的所有类型的高能中微子(E \geq 10^6 GeV)的主要来源。我在这里讨论的可能性,光强子生产的高能宇宙τ中微子在天体物理学网站和研究的真空中微子味混合的影响,其随后的传播。我还讨论了在新的大型中微子望远镜中观测这些高能宇宙τ中微子的前景
2000-04-09 astro-ph hep-ph
Extremely energetic cosmic neutrinos: Opportunities for astrophysics, particle physics, and cosmology
现有的和计划中的宇宙中微子观测站打开了一个巨大的能量窗口,从10^7到10^17 GeV。在这里,我们特别讨论的可能性,使用极高能宇宙中微子作为诊断的天体物理过程,作为一种工具,粒子物理学超越标准模型,并作为宇宙学的探针。
2005-10-26 hep-ph
Pseudo-Dirac Neutrino Scenario: Cosmic Neutrinos at Neutrino Telescopes
在大质量中微子的“伪狄拉克”方案中,假设存在与活跃中微子质量几乎简并的不育中微子。这些无菌中微子的存在可以影响从天体经过长距离旅行后到达地球的宇宙中微子的味道组成。我们通过分析$μ$轨道事件与类中微子事件的比值,来考察像冰立方这样的中微子望远镜探测非常微小的质量平方差10^(-12)eV^2<Δm^2<10^(-19)eV^2的前景。考虑到各种来源的不确定性,进入这个分析,我们研究中微子望远镜的能力,以验证伪狄拉克中微子的情况下,特别是区分它从传统的情况下,没有无菌中微子的有效性。我们还讨论了我们的结果的鲁棒性的不确定性的中微子在源的初始风味比。
2009-09-29 hep-ph
Detection of cosmic neutrino clustering by cosmic ray spectra
我们提出了一种方法来研究宇宙遗迹中微子高度聚集在恒星和星系或暗物质团周围,而不是均匀分布在宇宙中的情况。这种情况可以通过高能宇宙射线质子和原子核与宇宙中微子的相互作用来检测或限制。中微子成簇因子超过$10^{13}$时,宇宙线质子和原子核的能谱中应该有可观测到的特征。我们提供了一个质子和原子核光谱之间的签名发病位置的关系,并讨论了现有的实验可能的支持。宇宙线核的相对丰度可能会探测到或抑制成团较小的宇宙中微子。
2005-02-18 astro-ph hep-ex hep-ph
Cosmic Neutrinos
中微子是关键的天文信使,因为它们不受磁场的偏转,也不受电磁相互作用的衰减。在中微子望远镜首次探测到TeV-PeV区域的地外中微子之后,我们正在进入一个新的时代,中微子天文学成为可能。本文简要地回顾了宇宙学中微子及其实验观测的主要问题。
2017-12-21 astro-ph.CO hep-ph
Upper Limits on the Cosmic Neutrino Background from Cosmic Rays
本文研究了宇宙射线与宇宙中微子背景散射产生的高能遗迹中微子流,针对质量约0.1 eV的最轻中微子,得出了局部及TXS 0506+056处遗迹中微子超密度的上限,并指出未来实验可显著改善这些约束。
2024-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Photon Spectrum Produced by the Late Decay of a Cosmic Neutrino Background
我们得到了不稳定中微子宇宙背景诱导的光子谱。我们研究了各种宇宙学场景中的光谱,并且我们还允许中微子具有动量分布(到目前为止,只考虑了临界物质主导的宇宙和静止的中微子)。当从宇宙光子背景观测中提取中微子电和磁矩的界限时,我们的结果可能是有帮助的。
1999-05-26 astro-ph hep-ph