Radiative corrections to the three-body region of the Dalitz plot of baryon semileptonic decays with angular correlation between polarized emitted baryons and charged leptons
本文计算了极化发射重子与带电轻子角关联下重子半轻子衰变Dalitz图的辐射修正。这项工作涵盖了带电和中性衰变重子,并限于所谓的三体区域的Dalitz图。它在发射重子的质心系中也是特化的。我们考虑了(alpha/pi)(q/M_1)^0级的项,其中q是动量转移,M_1是衰变重子的质量,忽略了(alpha/pi)(q/M_1)^n$级的项,其中n >= 1。所显示的表达式已准备好获得数值结果,适用于模型无关的实验分析。
2008-11-27 hep-ph
LAB observables for the muon polarization in K^+ --> π^+ μ^+ μ^-
我们分析了衰变K^+ -> π^+ μ^+ μ ^-中μ子纵向极化不对称性Δ_long。由于μ子螺旋度不是洛伦兹不变量,Δ_long的大小一般依赖于参考系。我们考虑了LAB系统中的μ子螺旋度,并研究了停止和飞行中衰变K^+的标准模型中纵向极化不对称性对味道混合参数的敏感性。对衰变K_L --> μ^+ μ^-进行了类似的分析。我们发现,在这两种情况下的不对称性被稀释时,增加能量的衰减K介子。
1999-07-23 hep-ph
Controlling the polarization and vortex charge of $γ$ photons via nonlinear Compton scattering
提出利用双色反向旋转圆偏振激光场中的非线性康普顿散射产生自旋与轨道角动量可控的涡旋$\gamma$光子,并通过调节场强比实现偏振和拓扑荷定制。
2025-03-16 hep-ph
Resolving the B-> phi K^* Polarization Anomaly
B-> phi K^* 衰变的大量横向分量的实验观察与所有其他VV模式形成强烈对比,并对我们理解B衰变动力学提出了挑战。由于b-> sg^{(*)}色偶极跃迁发射的胶子是横的,我们给出了一个启发式模型,其中横的phi从发射的胶子开始下降,因此类似的现象应该在B-> omega K^* 而不是B-> rho^0 K^* 中出现。bsg色偶极耦合中的新物理,可能是\bar B -> phi K_S CP破坏异常所需要的,可能导致\bar B -> phi \bar K^*,omega \bar K^* 衰变的横向分量中CP和T破坏的不同模式。
2004-08-13 hep-ph
Can a many-nucleon structure be visible in bremsstrahlung emission during $α$ decay?
我们分析了$α$衰变核的核子结构是否可以在伴随这种衰变的发射光子的实验韧致辐射谱中可见。考虑到$α$衰变核系统中核子的分布,我们发展了一种新的韧致辐射模型。我们得出以下结论:(1)在模型中加入核子结构后,对于大多数$α$衰变核,计算的韧致辐射谱变化非常缓慢。然而,我们已经观察到,对于$^{106}{\rm Te}$核($Q_α=4.29$ MeV,$T_{1/2}$ =70 mks),甚至对于高达1 MeV的发射光子能量,也确实存在可见的变化。该核是该任务未来实验研究的良好候选者。(2)在模型中加入核子结构,增加了发射光子的韧致辐射几率。(3)我们发现以下趋势获得的核,具有韧致辐射谱更敏感的核子结构:(a)方向与较小的$Z$的核,(b)方向与较大的$Q_α$ -值的核。
2015-05-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
On the Prospects for Detecting a Net Photon Circular Polarization Produced by Decaying Dark Matter
如果暗物质与标准模型粒子的相互作用是$CP$破坏的,那么暗物质湮灭/衰变可以产生具有净圆偏振的光子。我们认为,这种圆偏振的实验检测证据的前景。我们确定的暗物质与标准模型的相互作用的最佳模型,从净偏振的可检测性的角度来看,无论是对称或不对称的暗物质的情况下。我们发现,对于对称的暗物质,净极化的证据可以通过搜索银河系中心的仪器敏感的圆极化与效率加权曝光至少$50000~\text{cm}^2~\text{yr}$,提供系统的检测器的不确定性被限制在$1\%$水平。在非对称暗物质的情况下可以获得更好的灵敏度。我们讨论了使用可能的检测器技术实现所需的性能水平的前景。
2018-06-26 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Photon polarization as a probe for quark-gluon plasma dynamics
讨论了测量夸克-胶子等离子体(QGP)中发射的极化光子的前景。特别是,在QGP中使用从等离子体发射的圆偏振光子的可能的夸克自旋极化的检测进行了研究。光子离开QGP没有进一步的相互作用,从而提供了一个主要的探测夸克极化QGP内。我们发现,光子的极化并不仅仅是由于QGP动量空间的各向异性而产生的,而且还可能由于它而增强。特别是,对于扁圆动量分布和高光子能量,夸克极化有效地转化为光子极化。本文讨论了在重离子碰撞中极化光子竞争源的作用。
2008-07-24 hep-ph nucl-th
Synchrotron Radiation from the Galactic Center in Decaying Dark Matter Scenario
讨论了不稳定暗物质情况下银河系中心的同步辐射通量。PAMELA合作组最近报道的正电子分数异常过剩的动机下,我们考虑的情况下,暗物质粒子是不稳定的(和长寿命),高能电子和正电子产生的衰变的暗物质。然后,发射的电子和正电子成为同步辐射的源。我们计算了衰变暗物质模型的同步辐射通量,这可以解释PAMELA正电子过剩。取暗物质的寿命为O(10^26秒),这是解释PAMELA异常的建议值,发现同步辐射通量为O(1 kJy/str)或更小,这取决于粒子物理学和宇宙学参数。
2008-11-27 astro-ph hep-ph
Measuring the Polarization of Boosted Hadronic Tops
我们提出了一种测量强子衰变助推顶夸克极化的新方法。特别是,我们应用一个subjet为基础的技术,顶部的衰变产物聚集在一个单一的射流的事件。该技术既不需要b-标记也不需要W-重建,并且不依赖于关于事件中的顶部生产机制或缺失能量的来源的假设。我们包括各种新的物理方案与不同的蒙特卡罗生成器的结果,以证明该技术的鲁棒性。
2010-06-23 hep-ph
Angular Distribution and Polarization of Photons in the Inclusive Decay $Λ_b\to X_s\,γ$
利用重夸克有效理论研究了极化$Λ_b$($Λ_b\to X_s\,γ$)的包容衰变过程中产生的光子的角分布。得到了相对于自由夸克衰变$b\to sγ$的有限非微扰修正。这些校正显著影响相对于$Λ_b$自旋方向以小角度发射的光子的强度和偏振。
1995-05-22 hep-ph
General relativistic effects on photon spectrum emitted from dark matter halos around primordial black holes
本文研究了原初黑洞周围暗物质晕发射光子谱的广义相对论效应,发现引力红移导致的谱线展宽可作为独特观测特征,为混合暗物质场景提供关键证据。
2025-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Partially ionizing the universe by decaying particles
我们证明了衰变粒子产生的紫外光子可以部分地反射宇宙,并解释了威尔金森微波各向异性探测器观测到的大光学厚度。与早期形成的恒星和类星体的紫外线通量一起,宇宙可能在z \lesssim 6处完全电离,在z \gtrsim 6处部分电离,正如斯隆数字巡天观测到的衰变粒子的大参数空间。这种情况将通过未来的观测,特别是宇宙微波背景辐射的EE偏振功率谱来判别。
2003-09-16 astro-ph hep-ph
$τ$ Polarization in SUSY Cascade Decays
超对称粒子级联衰变中发射的$τ$轻子是极化的。极化可以用来确定中性伴子和斯陶粒子的自旋和混合性质。
2006-12-19 hep-ex hep-ph
Searching for Decaying and Annihilating Dark Matter with Line Intensity Mapping
谱线强度测绘(IM)是一种新兴的河外天文学和宇宙学工具,其目的是测量星系和星系际介质发射的谱线沿视线的积分发射。然后,观测到的线的频率提供距离确定,允许映射发射器的三维分布。在这里,我们讨论的可能性,使用这些测量寻求辐射衰变或湮灭的暗物质粒子。来自单能衰变的光子将与质量分布相关,质量分布可以通过星系巡天、弱透镜巡天或IM映射实验本身来确定。我们将讨论如何寻求这种互相关,然后估计各种IM实验中的暗物质质量寿命参数空间的灵敏度。我们发现,在针对IM实验的频带中,对衰减/湮灭暗物质的灵敏度提高了十个数量级。
2018-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Azimuthal angular entanglement between decaying particles in ultra-peripheral ion collisions
Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
研究超外围离子碰撞中衰变粒子的方位角纠缠,通过比较经典与量子计算揭示多粒子纠缠的量子相关性。
2026-01-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Radiative Decay of a Long-Lived Particle and Big-Bang Nucleosynthesis
讨论了辐射衰变的长寿命粒子对大爆炸核合成(BBN)的影响。如果高能光子在BBN之后发射,它们可能通过光解过程改变轻元素的丰度,这可能导致BBN理论与观测之间的显著差异。我们计算了轻元素的丰度,包括由辐射衰变粒子引起的光解离的影响,但忽略了强子分支比。使用这些计算出的丰度,我们通过比较我们的理论结果与观测得到的约束,这样的粒子。考虑到最近的争议有关的轻元素丰度的观测,我们得到的各种组合的测量的约束。我们还讨论了几种模型预测这种辐射衰减粒子,我们得到这样的模型的约束。
2005-08-12 astro-ph hep-ph
Polarized Photons from the Early Stages of Relativistic Heavy-Ion Collisions
该研究计算相对论重离子碰撞早期光子的极化,发现轫致辐射和夸克湮灭主导,且各向异性影响极化,光子主要沿束流轴极化。
2023-06-17 hep-ph nucl-th
Decay of multiple dark matter particles to dark radiation in different epochs does not alleviate the Hubble tension
衰变的冷暗物质(CDM)被认为是解决哈勃膨胀率和物质聚集之间紧张关系的一种机制。然而,宇宙微波背景(CMB)的偏振测量严重限制了暗物质在重组前的衰变比例,而大尺度结构对CMB各向异性的透镜效应对暗物质在重组后的衰变有很强的限制。总之,这些限制使得用衰减的暗物质来解释哈勃张力不太可能。针对这种情况,我们研究了一个暗物质系综与CDM粒子衰变成自由流动的暗辐射在不同的时代,可以缓解这个问题。我们发现它没有。
2022-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Numerical approach to the semiclassical method of radiation emission for arbitrary electron spin and photon polarization
我们展示了如何半经典公式的辐射发射Baier,Katkov和Strakhovenko的任意初始和最终自旋的电子和任意偏振的发射光子可以重写的形式,数值收敛迅速。我们直接比较的情况下的背景平面波的方法与通过使用狄拉克方程的Volkov状态解得到的结果,并确认,我们得到相同的结果。然后,我们调查的相互作用的圆偏振短激光脉冲散射与GeV电子和看到的脉冲的有限持续时间导致较低的转移的圆偏振比由已知的公式在单色的情况下预测。我们还看到从激光束到伽马射线束的圆偏振的转移如何随着激光强度的增加而逐渐恶化,进入非线性区域。然而,这被证明是恢复,如果散射的光子束被准直,只允许通过的角度小于$1/γ$相对于初始电子的方向,其中$γ$是近似恒定的洛伦兹因子的电子发射的光子。在这方面,我们简要地讨论了应用本方法的情况下,弯曲的晶体和高能正电子。
2019-09-27 hep-ph physics.plasm-ph
Multipolar model of bremsstrahlung accompanying proton-decay of nuclei
研究了质子衰变过程中原子核韧致辐射光子的发射。提出了一种新的改进的多极模型来描述这一过程。详细阐述了矩阵元计算的角度形式。计算了$^{157}{\rm Ta}$、$^{161}{\rm Re}$、$^{167}{\rm Ir}$和$^{185}{\rm Bi}$核从$2s_{1/2}$态衰变,$^{109}_{53}{\rm I}_{56}$和$^{112}_{55}{\rm Cs}_{57}$核从$1d_{5/2}$态衰变,$^{146}_{69}{\rm Tm}_{77}$和$^{151}_{71}{\rm Lu}_{80}$核从$0h_{11/2}$态衰变的韧致辐射几率.这样的光谱具有类似于在$α$ -衰变期间发射的韧致辐射光子的实验数据的值的顺序。这表明在实验上研究质子衰变过程中的韧致辐射光子并进行进一步测量是不可能的。
2011-02-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
CMB limits on decaying dark matter beyond the ionization threshold
本研究将CMB对衰变暗物质的质量限制扩展至sub-keV范围,利用主成分分析和Planck 2018数据估计了不同质量和末态的衰变寿命下限,并分析了低于氢电离阈值的衰变模型中能量沉积效应的红移依赖性。
2024-08-23 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Constraints on Decaying Dark Matter
我们提出了一个完整的分析宇宙学的约束条件衰减暗物质。以前的分析使用了宇宙微波背景和Ia型超新星。我们用最新的数据更新了它们,并扩展了分析,包括莱曼- $α$森林,大尺度结构和弱透镜观测。本文不考虑天体物理学约束。衰减暗物质寿命的界限主要由后期集成的萨克斯-沃尔夫效应的情况下,弱再电离,或CMB偏振观测时,有显着的再电离。对于各自的情况下,衰变的暗物质的寿命是$Γ^{-1} \gtrsim 100$ Gyr和$ (f Γ) ^{-1} \gtrsim 5.3 \times 10^8$ Gyr(在95.4%的置信水平),其中的唯象参数$f$是衰变能量沉积在重子气体的分数。这使我们能够约束粒子物理模型与暗物质候选人通过调查的暗物质衰变到标准模型粒子通过有效的运营商。对于$\sim 100$ GeV质量的衰变暗物质,我们发现负责暗物质衰变的有效维度-4算子中的耦合常数的大小一般为$ \lesssim 10^{-22}$。我们还探讨了我们的分析的规范介导的超对称性破缺,最小超引力和小希格斯理论的代表性模型的影响。
2009-01-30 astro-ph hep-ph
Probing Axions via Light Circular Polarization and Event Horizon Telescope
本文利用事件视界望远镜的偏振测量,研究轴子-光子-黑洞磁场相互作用对光偏振的影响,提出离壳轴子散射可产生显著圆偏振,从而为约束超轻类轴子参数空间和探测黑洞附近轴子特征提供新途径。
2023-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
High-energy Neutrinos from Multi-body Decaying Dark Matter
自从IceCube合作组织报道PeV-TeV中微子以来,人们提出了各种粒子物理模型来解释中微子谱,即暗物质粒子衰变为中微子和其他标准模型粒子,在这种情况下,通常会同时发射$γ$射线。因此,多信使的联系对于间接寻找暗物质通常是重要的。$γ$射线天文学的最新发展对暗物质的性质提出了严格的限制,特别是最近几年费米$γ$射线卫星的观测。由于缺少$γ$射线以及IceCube观测到的中微子谱的形状,我们讨论了DM是PeV尺度粒子的情况,该粒子与其他不可见粒子强烈耦合,并且其衰变产物不包含带电粒子。作为实现这种可能性的一个例子,我们考虑一个费米暗物质模型,它衰变为一个中微子和许多不可见的费米子。暗物质衰变是隐蔽的,因为发射的产物主要是中微子和暗费米子。这个模型的一个显著特征是在暗物质的能量尺度附近产生的宽带中微子光谱。我们将此模型应用于多PeV的暗物质,并讨论可能的观测结果,根据冰立方数据。特别是,这个模型可以解释在$\sim10-100$ TeV的中等能量下的大通量,以及在PeV的第二个峰值,而不违反严格的$γ$ -费米和空气淋浴实验,如CASA-MIA的射线约束。
2017-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph