Dark Matter Induced Nucleon Decay: Model and Signatures
如果暗物质(DM)带有反重子数,则DM粒子可以通过翻转到反DM而与核子湮灭。受Hylogenesis模型的启发,我们引入了一个单组分DM模型,其中DM是不对称的,并且携带B和L为-1/2。它可以与一个核子湮灭为一个反轻子和一个反DM,也可以与一个附加介子湮灭为次领先级。这种信号可以在质子衰变实验中观察到。如果DM在太阳中被捕获,DM引起的核子衰变可以产生大通量的反中微子,这可以在中微子实验中观察到。此外,反DM粒子在最终状态下获得了相对较大的动量(几百MeV),并逃离了太阳。这些快速移动的反DM粒子也可以在各种地下实验中引发有趣的信号。
2014-02-25 hep-ph
Halo-independent bounds on the non-relativistic effective theory of WIMP-nucleon scattering from direct detection and neutrino observations
我们结合实验的限制,从直接探测搜索和中微子望远镜寻找WIMP湮灭在太阳上的有效非相对论性哈密顿量,驱动散射过程的核的WIMP自旋1/2的28 WIMP质子和WIMP中子耦合的每一个上的晕独立的界限。该方法假设速度分布在太阳系尺度上是归一化的、均匀的,以及WIMP在太阳中的俘获和湮灭之间的平衡,并需要固定WIMP湮灭通道(我们假设$b\bar{b}$)。我们认为一个单一的非零耦合的时间,并发现,对于大多数的耦合的松弛度的晕独立的边界相比,通过假设标准的晕模型是有少数例外相对温和的低和高的WIMP质量制度,在那里它可以小到一个因素的$\simeq 2$,而在10 GeV和200 GeV之间的中间质量范围内,它可以与$\sim 10^3$一样大。这种一般模式的一个例外,与更温和的值的束缚弛豫,观察自旋相关的WIMP质子耦合的情况下,没有或相对较小的动量抑制,其中WIMP捕获强烈增强,因为它是由散射事件驱动关闭$^1H$,这是太阳中最丰富的目标。在这类算子中,对于仅由速度依赖项驱动的相互作用,松弛特别小,与直接检测相比,太阳捕获信号增强,这要归功于太阳内散射WIMP的最高速度,这是由于更大的引力加速度。
2023-03-07 astro-ph.CO hep-ph
A possible indication of momentum-dependent asymmetric dark matter in the Sun
日震观测值和用最新地表丰度计算的太阳模型预测值之间存在广泛的分歧。在这里,我们表明,这些问题中的大多数可以解决的存在下,非对称的暗物质耦合到核子的平方的动量$q$在碰撞中交换。我们计算中微子通量,小频率分离,表面氦丰度,声速剖面和对流区深度的一些模型,表现出超过一个$6σ$偏好的$q^2$模型超过其他人,并在标准太阳模型。优选的质量(3\,GeV)和参考暗物质-核子截面($10^{-37}$ \,cm $^2$ at $q_0 = 40$ \,MeV)在直接探测和对撞机搜索所允许的参数空间的区域内。
2015-02-20 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
The leptophilic dark matter in the Sun: the minimum testable mass
太阳暗物质通过与核子的相互作用被捕获并热化的物理过程已经被广泛研究。在这项工作中,我们考虑了亲轻子DM的情况下,DM粒子通过轴矢量耦合与电子相互作用。我们调查相关的现象,在太阳,包括其捕获,蒸发和热化,我们计算的平衡分布使用蒙特卡罗方法,而不是采用半解析近似。在此基础上,我们确定了可以通过中微子观测探测DM-电子耦合强度的最小可测质量。与DM-核子相互作用的情况相比,DM-电子相互作用的最小可检测质量大约小1 GeV,并且湮灭信号的饱和需要大约两个数量级的截面。
2018-10-11 hep-ph
New constraints on inelastic dark matter from IceCube
我们研究了非弹性暗物质(DM)在太阳中的捕获和随后的湮灭,从冰立方中微子望远镜的零结果的DM-核子散射截面的限制。然后,我们比较这样的限制与排除限制相同的截面,我们从XENON 1 T,PICO和CRESST的结果。我们计算的截面的非弹性DM-核子散射内的DM-核子相互作用的有效理论,适用于非弹性DM模型的情况下,其特征在于由传入和传出DM粒子之间的质量分裂的扩展。我们发现,对于大于约200千电子伏的质量分裂参数的值,中微子望远镜的地方的DM-核子散射截面,这是强于目前的DM直接检测实验的限制。发生这种情况的确切质量分裂值取决于DM是否在太阳中热化。这一结果适用于所有产生与核自旋无关的DM-核散射截面的DM-核子相互作用,包括与自旋无关的“正则”相互作用。我们明确执行我们的计算DM候选人的质量为1 TeV,但我们的结论定性也适用于不同的群众。此外,我们发现,从IceCube上的耦合常数这个家庭的自旋无关的相互作用的排除限制是更严格的比从(假设)的再分析的XENON 1 T数据的基础上扩展的信号区域的核反冲能。我们的结果应该考虑在全球分析的非弹性DM模型。
2018-08-24 astro-ph.CO hep-ph
DAMA confronts null searches in the effective theory of dark matter-nucleon interactions
我们研究的暗物质的调制信号的DAMA实验报告的角度显示伽利略不变性的有效场论的解释。我们认为最一般的有效耦合导致的弹性散射的暗物质粒子自旋0或1/2的核子,我们分析的兼容性DAMA信号与零的结果从其他直接检测实验,以及与非观测的高能中微子通量在太阳的方向从暗物质湮灭。为此,我们开发了一种新的半解析方法,用于比较非相对论有效理论的高维参数空间中的实验结果。假设标准晕模型,我们发现一个强大的张力之间的暗物质的DAMA调制信号的解释和零结果的实验。我们还列出了可能的方法,这一结论。
2016-05-19 astro-ph.CO hep-ph
Interactions of cosmic neutrinos with nucleons in the RS model
本文研究了Randall-Sundrum模型中t通道大质量引力子交换引起的膜场散射。用解析方法计算了程函振幅,估算了微分和总中微子-核子截面。本文给出了两种不同宇宙成因中微子流量下,皮埃尔俄歇天文台可以观测到的宇宙中微子引起的准水平空气簇射的事件率。
2004-12-24 astro-ph hep-ph
Probing the coupling of heavy dark matter to nucleons by detecting neutrino signature from the Earth core
我们认为,从地核中探测中微子信号是探测重暗物质($m_χ>10^{4}$ GeV)与核子耦合的理想方法。我们首先注意到,直接搜索暗物质(DM)在这样的质量范围内不提供严格的限制。此外,由于衰减效应,太阳内部DM湮灭产生的中微子能量在太阳表面不会超过几TeV。因此,失去了对重DM耦合的灵敏度。最后,星系晕中微子特征的探测只能探测DM湮灭截面。在介绍了我们的研究的基本原理之后,我们讨论了IceCube和KM 3 NeT中由地球捕获的比$10^{4}$ GeV重的DM湮灭产生的中微子通量所引起的事件率。给出了冰立方和KM 3 NeT在该质量范围内对自旋无关的DM-质子散射截面$σ_{χp}$和同位旋破坏效应的灵敏度。我们的研究结果的影响进行了讨论。
2014-04-02 hep-ph
Complementary Test of the Dark Matter Self-Interaction by Direct and Indirect Detections
晕暗物质(DM)可以被太阳引力捕获。对于自相互作用的DM(SIDM),我们表明,即使DM-核子截面可以忽略不计,被困在太阳内部的DM的数量仍然不受抑制。我们考虑一个SIDM模型,其中引入$U(1)$规范对称性来解释DM自相互作用。这样的模型自然会导致DM-核子相互作用的同位旋破坏,尽管同位旋对称性仍然被允许作为一种特殊情况。我们发现,从DM湮灭在太阳中微子签名的检测可以探测那些SIDM参数范围无法达到直接检测。这些参数范围要么是具有非常小的$m_χ$的区域,要么是由于同位旋破坏而打开的区域。
2015-09-28 hep-ph
Conservative constraints on the effective theory of dark matter-nucleon interactions from IceCube: the impact of operator interference
考虑到算符之间的干扰,我们提出了一种推导暗物质-核子相互作用有效理论耦合常数保守上限的方法。该方法适用于任何基础,并可方便地推广到任何UV完全模型。为了说明我们的方法,我们使用IceCube的约束来自太阳中的暗物质湮灭的奇异中微子通量推导出保守的上限的暗物质-核子耦合常数的有效理论,以及推导出保守的上限的暗物质-质子和暗物质-中子散射截面。
2021-05-11 hep-ph
NuSTAR as an Axion Helioscope: probing axion-nucleon and axion-electron couplings
Università di Torino(都灵大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino(意大利国家核物理研究所都灵分部);Technische Universität Dortmund(多特蒙德工业大学);University of Zaragoza(萨拉戈萨大学);Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校莱因韦伯理论物理研究所);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
利用2020年太阳极小期NuSTAR的X射线观测数据,通过太阳大气磁场中轴子-光子转换过程,对轴子-电子和轴子-核子耦合强度给出了新的限制。
2026-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Nucleon-Nucleon Correlations and Multiquark Cluster Effects in Deep Inelastic Electron Scattering off Few-Nucleon Systems at $x>1$
在$x > 1$上研究了包含的$A(e,e')X$和半包含的$A(e,e'N)X$电子在少核子系统上的深度非弹性散射过程,给出了一些对核子-核子关联和短核子间距下可能的奇异多夸克团簇组态的影响敏感的截面的相关特征.
1995-11-14 hep-ph nucl-th
The Off-Shell Nucleon-Nucleon Amplitude: Why it is Unmeasurable in Nucleon-Nucleon Bremsstrahlung
核子-核子韧致辐射长期以来被认为是一种获得离壳层核子-核子振幅信息的方法,它可以使人们根据核子-核子势的离壳层性质来区分它们。为了实现这一目标,已经进行了许多计算和许多实验。我们在这里表明,与这种标准观点相反,这种壳外振幅作为原则问题是不可测量的。这从场变换下的S-矩阵的不变性形式上得出。这个结果在这里讨论,并说明通过两个简单的模型,一个适用于自旋零,一个自旋一半,过程。后者模型是非常密切相关的唯象模型已被用来研究离壳效应在电磁顶点。
2000-06-20 hep-ph nucl-th
Probing the coupling of heavy dark matter to nucleons by detecting neutrino signature from the Earth's core
我们认为,从地球的核心中微子签名的检测可以有效地探测耦合的重暗物质($m_χ>10^{4}$ GeV)的核子。我们首先注意到,在这样的质量范围内直接搜索暗物质(DM)提供的约束比搜索$m_χ\sim 100$ GeV所提供的约束要宽松得多。此外,由于衰减效应,太阳内部DM湮灭产生的中微子能量在太阳表面不会超过几个TeV。因此,失去了对重DM耦合的灵敏度。最后,星系晕中微子特征的探测只能探测DM湮灭截面。我们目前的中微子事件率在冰立方和KM 3 NeT所产生的中微子通量的湮灭地球捕获DM重于$10^{4}$ GeV。在此质量范围内,给出了IceCube和KM 3 NeT对自旋无关的DM-质子散射截面$σ_{χp}$的灵敏度.
2014-09-10 astro-ph.HE hep-ph
Generalised form factor dark matter in the Sun
我们研究了非对称暗物质与动量和速度相关的相互作用对太阳能量传输的影响,着眼于解决十年之久的太阳耀斑问题。本文研究了暗物质-核子散射截面为$n = -1, 0, 1 $和$2$的有效理论,其中$v_{\rm rel}$为暗物质-核子相对速度,$q$为碰撞中交换的动量。这样的截面一般可以作为最基本的非标准DM夸克算符的主导项出现。我们采用高精度的太阳模拟代码来研究太阳中微子率,声速剖面,对流区深度,表面氦丰度和小频率分离的影响。我们发现,大多数模型,提高与所观察到的声速剖面和深度的对流区的协议也减少中微子通量超出了可以合理地容纳测量和理论误差的水平。然而,参数空间中的一些特定点产生显著的整体改进。具有$σ_{SI} \propto q^2$的3-5 GeV DM粒子特别有吸引力,相对于标准太阳模型产生超过$6σ$的改进,同时被直接检测和对撞机限制所允许。我们为$q$和$v_{\rm rel}$相关散射提供完整的解析捕获表达式,以及所有模型的完整似然表。
2016-05-24 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
Nucleon-Nucleon Correlations and Six-Quark Cluster Effects in Semi-Inclusive Deep Inelastic Lepton Scattering off Few-Nucleon Systems
研究了半包容的轻子在少核子系统上的深度非弹性散射,假设虚玻色子吸收发生在强子团簇上,强子团簇可以是两核子关联对,也可以是六夸克袋。在这两种情况下,说明了核效应对前向和后向核子发射的相关性,并分析了x>1和x<1时发射核子能量分布的预期差异。
1994-09-21 hep-ph nucl-th
The off-Shell Electromagnetic Vertex of the Nucleon in Chiral Perturbation Theory
在次领先阶手征微扰理论中研究了核子的电磁顶角。我们考虑的情况下,其中一个核子在$γ$ NN顶点是它的质量壳。我们定义了相关措施的离壳层依赖在有限的运动学范围内允许的,并分析其在π介子质量的扩展。计算主要的非分析贡献以估计它们的大小。
1993-05-10 hep-ph
Nucleon-Nucleon Correlations and Inclusive Electron Scattering off Few-Nucleon Systems at $x>1$
在$x>1$和高动量转移条件下研究了少核子系统的电子包容散射,包括准弹性和深度非弹性散射过程的贡献。结果表明,在$x>1$处,无论是准弹性散射还是深度非弹性散射,关联核子对的虚光子吸收过程都决定了包容性截面。的核响应的敏感性所产生的影响,从可能存在的多夸克簇配置在短的核子间的分离,以及从可能的介质依赖的修改的核子结构功能,示出。
1995-10-18 hep-ph nucl-th
Parton Models and the elastic scattering of supersymmetric dark matter off nucleons
在超对称暗物质与核子弹性散射的背景下,研究了味破缺SU(3)f动力学部分子模型的结果.结果表明,该模型的预测显着不同,从那些常用的“标准”部分子模型。最后给出并讨论了动力学部分子模型的一些显著性质。
2009-11-06 hep-ph
Nucleon-nucleon bremsstrahlung: An example of the impossibility of measuring off-shell amplitudes
近五十年来,核子-核子韧致辐射(NN $γ$)的理论和实验工作一直致力于测量离壳振幅并根据其离壳行为区分各种NN势。新的实验正在进行中,专门设计用于获得比过去更远离壳的运动学,从而对壳外行为更敏感。这封信表明,与这些预期相反,由于S矩阵在场变换下的不变性,离壳NN振幅原则上是NN $γ$中不可测量的量。
1998-07-03 hep-ph nucl-th
Brane-Production and the Neutrino-Nucleon cross section at Ultra High Energies in Low Scale Gravity Models
超高能宇宙线(UHECR)簇射的起源一直是粒子物理学家和天体物理学家的一个谜。在低尺度引力模型中,中微子-核子截面在能量高于$10^{20}$ eV时上升到典型的强子值,中微子成为引发这些簇射的主要候选者。我们假设中微子-核子截面。我们表明,使用一个广义的Randall-Sundrum模型,在中微子能量为$10^{11}$ GeV的中微子-核子截面的顺序为100 MB,这是需要解释UHECR事件。类似的结果也遵循其他模型,如Lykken-Randall模型。
2002-10-16 hep-ph
Isospin-Violating Dark Matter and Neutrinos From the Sun
在一类暗物质-核子自旋无关相互作用破坏同位旋对称性的理论中,我们研究了通过太阳中心湮灭的中微子通量间接探测暗物质。我们指出,当氙等重靶的直接探测边界被削弱并与DAMA和CoGeNT实验中的正信号相一致时,如果湮灭是由重夸克或$τ$ -轻子末态主导的,那么中微子望远镜的间接探测会对这种解释施加相对较强的约束并带来张力.因此,符合条件的违反同位旋的暗物质候选者必须优先湮灭为轻物质。
2011-06-20 hep-ph
Gauge-Invariant Decomposition of Nucleon Spin and Its Spin-Off
我介绍了一个规范不变分解的核子自旋夸克螺旋,夸克轨道,胶子的贡献。总夸克(因此夸克轨道)的贡献是可测量的,通过虚康普顿散射在一个特殊的运动区域,其中单夸克散射占主导地位。这种深虚康普顿散射(DVCS)对揭示核子的夸克和胶子结构具有很大的潜力。
1996-03-08 hep-ph
Off-shell pion structure function and flavor asymmetry in the nucleon sea
研究了π介子云对核子中海夸克分布的离壳效应。在Nambu和Jona-Lasinio模型下得到了离质量壳层π介子的结构函数,其中分布函数的形状取决于π介子的动量。利用动量相关的π介子结构函数,在π介子模型下重新研究了核子中的SU(2)味不对称性,其中核子的海夸克分布是离壳层π介子结构函数的卷积.计算了实验观测到的与核子海SU(2)非对称性有关的Gottfried和和Drell-Yan截面比等物理量,发现这些物理量对π介子结构函数的离壳效应不敏感.然而,用离壳结构函数计算的$\bar{u}-\bar{d}$的$x$依赖性与用在壳结构函数计算的结果有明显的偏差。我们还计算了半包含轻子-核子慢产生过程的截面,以验证离壳层效应的实验验证。
1995-12-14 hep-ph
Real and Virtual Compton Scattering off the Nucleon
本文综述了核子实康普顿散射和虚康普顿散射领域的最新进展。讨论了实和虚康普顿散射反应在低出射光子能量下的核子极化率。讨论了大动量转移时的真实康普顿散射,它是一种渐近地获得核子价夸克波函数信息的工具。本文讨论了高能、高光子虚度和向核子的小动量转移条件下的深虚康普顿散射和伴随的介子电生反应的迅速发展。在过去的几年里,这些过程出现了统一的理论描述,这使得人们可以获得新的广义部分子分布。最后对这些领域的实验现状和前景进行了讨论。
2000-07-21 hep-ph
On the Off-Mass-Shell Deformation of the Nucleon Structure Function
本文用Sullivan模型研究了核子结构函数$F_2^N$的离质量壳行为。核子上的深度非弹性散射在π-核子耦合常数中被认为是二级的,对应于介子云对裸核子的修饰。考虑了含离壳层核子的氘核的包含和半包含深度非弹性过程。与自由核子相比,质量壳层外核子的介子云的变形在深度非弹性散射中产生可观察到的效应。特别是,它导致卷积模型的崩溃,即氘核结构函数不是通过自由核子结构函数来表示的。在旁观者近似下,对氘核上半包容的深度非弹性散射的分析表明,这种反应为研究离壳效应在详细确定核子结构函数中的作用开辟了新的可能性。
1994-11-26 hep-ph nucl-th
Probing generalized parton distributions with electroproduction of lepton pairs off the nucleon
本文在广义Bjorken区计算了极化核子靶上电产生轻子对的微分截面,使硬动量达到幂次精度。我们讨论了这一过程的重要性,广义部分子分布的现象学。一个特别注意的是物理观测的敏感性,即,不同的不对称性,它们对标度变量的依赖,允许直接映射广义部分子分布的功能二维表面。
2003-07-30 hep-ph
Threshold pion electro- and photoproduction off nucleons in covariant chiral perturbation theory
在广义质量壳层协变重子手征微扰理论中,考虑了$Δ(1232)$共振的影响,研究了在O($p^3$)处核子附近的π介子电产生和光产生.通过用理论模型拟合现有的实验数据,确定了相关的低能常数。包含的$Δ$共振作为一个明确的自由度,大大提高了与数据的协议和收敛的模型。
2020-08-10 hep-ph
Search for Dark Matter Annihilation to Neutrinos from the Sun
弱相互作用大质量粒子(WIMP)可以被太阳引力捕获并被困在其核心。这些WIMP湮灭成标准模型粒子会产生中微子光谱,其能量分布与暗物质质量有关。在这项工作中,我们提出的理论框架,有关观测到的中微子通量的WIMP-核子截面和总结以前的太阳WIMP搜索冰立方进行。然后,我们概述了一个正在进行的更新的太阳WIMP搜索,重点是在以前的搜索改进。
2019-09-19 astro-ph.HE hep-ph
Implications of Recent Nucleon Spin Structure Measurements for Neutralino Dark Matter Detection
暗物质中性伴子的直接和间接探测的预测速率一般取决于核子的自旋含量。主要是$B$ -ino的中微子是通过自旋依赖相互作用检测的最有可能的候选者。测量的核子自旋含量的不确定性可能会导致探测$B$ -inos的速率的显著不确定性,该速率是通过与未成对中子的核散射来实现的。$B$ -inos从带有未成对质子的原子核上的自旋相关散射速率要稳健得多,太阳中捕获$B$ -inos的速率也是如此。
1994-06-22 astro-ph hep-ph nucl-th
Photoproduction of $ω$ mesons off nuclei and impact of polarization on meson-nucleon interaction
我们考虑了复杂核外光生$ω$介子,研究了横向和纵向极化矢量介子与核子的相互作用。而总截面的横向极化矢量介子与核子$σ_T=σ(V_TN)$相互作用可以从相干光生,测量矢量介子的光生在非相干区提供了一个独特的机会,提取总截面的纵向极化介子与核子$σ_L=σ(V_LN)$,这还没有被测量和强烈依赖于理论方法。这项工作是由杰斐逊实验室的新实验GSTX的建设刺激的,该实验旨在研究在高达12 GeV的大光束能量范围内的介子的光生。
2015-09-23 hep-ph
Helicity-Flip Off-Foward Parton Distributions of the Nucleon
我们确定夸克和胶子螺旋翻转分布之间定义的核子状态不等动量。在超前对数近似下计算了这些分布随重整化标度变化的演化。螺旋度翻转胶子分布不与任何夸克分布混合,因此是核子中胶子的独特特征。它们对广义虚康普顿过程的贡献以因子分解定理和算子乘积展开的形式得到。在深虚康普顿散射中,它们可以通过截面的明显角度依赖性来探测。
1998-02-13 hep-ph
Sea-quark flavor asymmetry in the nucleon from a relativistic analysis of the Drell-Yan scattering off nuclei
结果表明,占相对论结构的氘核允许解释的比率的Drell-Yan对生产截面在低比约肯$x$的氘核和质子。因此,研究核子中的海夸克分布时,应考虑氘核的相对论结构的影响。所提出的方法减少了从数据中提取比值$\bar u/\bar d$的理论不确定性,这对于澄清核子中海夸克不对称性的性质是重要的。
2008-03-24 hep-ph
Weak production of strange particles off the nucleon
本文研究了中、低能中微子和反中微子在核子外产生奇异粒子的过程。我们发展了一个基于SU(3)手征拉格朗日量的微观模型。所研究的机制是(反)中微子能量高达1.5 GeV的单K介子生产的主要来源。利用这个模型,我们还研究了K介子和超子的相关产生。横截面足够大,可以通过MINER $ν$ A、T2 K和NO $ν$ A等实验进行测量。
2013-03-24 hep-ph
Double deeply virtual Compton scattering off the nucleon
研究了核子的双深虚康普顿散射(DDVCS)过程,通过类空虚光子与大虚度虚光子的散射产生类时虚光子,衰变为e^+ e^-对.这一过程表示在Bjorken制度的广义部分子分布(GPD),它表明,通过改变轻子对的不变质量,可以直接提取的GPD的观测量。我们给出了DDVCS截面和束流螺旋度不对称性的预测,并讨论了其实验可行性。
2002-08-30 hep-ph
Off-Shell Electromagnetic Form Fators of the Nucleon in Chiral Perturbation Theory
在次领先阶手征微扰理论(CPT)中,研究了核子脱离质量壳层时核子的电磁形状因子。我们计算了领先的非解析贡献的相关措施,在有限的运动学范围内允许的离壳依赖。
1994-09-13 hep-ph nucl-th
Sensitivity of elastic electron scattering off the 3He to the nucleon form factors
在相对论冲量近似下研究了电子与~ 3 He的弹性散射。通过求解相对论推广的Faddeev方程,得到了三核子系统3 He的振幅。计算了电荷和磁形状因子,并将其与动量转移平方为100 fm-2的实验数据进行了比较。研究了不同核子形状因子的影响。
2019-03-05 hep-ph nucl-th
Dimensional versus cut-off renormalization and the nucleon-nucleon potential of the effective field theory
截断和尺寸正则化的作用进行了讨论的背景下,获得重整化核子核子势的手征拉格朗日制定的有效场论由于温伯格。这两种类型的重正化进行的吸引力的δ函数及其衍生物的总和。这两种形式的正则化之间的等价性可以建立与使用能量相关的裸耦合和这些耦合的显式形式的确定。
1999-01-19 cond-mat hep-lat hep-ph
Neutrino induced weak pion production off the nucleon
我们研究了在Delta共振区及其附近中微子诱导的离核子单π介子产生。除了三角极机制,我们包括所需的手征对称性的背景条款。这些背景术语在所有渠道中都有相当大的贡献。为了更好地再现ANL的$q^2$ -微分截面数据,我们对$C_5^A(q^2)$轴向核子进行了一种新的与Delta形状因子的拟合。新的结果$C_5^A(0)=0.867\pm 0.075$比通常接受的值小30%左右。这种修正与大多数夸克模型的估计和最近的格点计算是一致的
2008-02-12 hep-ph
Weak $η$ production off the nucleon
研究了中、低能中微子诱导的弱$η$ -介子的产生。我们考虑玻恩图和$N^\ast (1535)S_{11}$和$N^\ast(1650)S_{11}$共振的激发。N- $S_{11}$跃迁形状因子的矢量部分是由MAID螺旋度振幅得到的,而不太清楚的轴向部分是在轴向流部分守恒(PCAC)的帮助下得到的,并假设赝标形状因子的π-极占主导地位。
2013-03-24 hep-ph
Renormalisation and power counting in effective field theories for nucleon-nucleon scattering
NN散射理论与零范围的相互作用的重正化检查使用截止正则化,并采取截止到无穷大。包含依赖于能量以及动量的接触相互作用允许有效范围被拟合以进行具有任何期望的符号或量值的实验。然而,功率计数被打破:势中不同阶数的项可以在相同阶数下对散射振幅做出贡献。
1997-08-22 hep-ph
Neutral-current weak pion production off the nucleon in covariant chiral perturbation theory
在显相对论性重子手征微扰理论中,研究了中微子和反中微子在核子靶上诱导的中性流单π介子产生,其自由度可达$Δ(1232)$.在低能量,手征微扰理论是适用的,不同的反应通道的总截面表现出相当大的非共振贡献,这是不存在的事件发生器中广泛使用的中微子振荡和截面实验,如GENIE和NuWro。
2019-06-03 hep-ph
Quark-hadron duality in lepton scattering off nucleons
用共振夸克模型研究了轻子与核子散射中的夸克-强子(QH)对偶性。结果表明,在中微子散射的情况下,带电和中性电流$xF_1^{νN}$、$F_2^{νN}$和$xF_3^{νN}$弱结构函数同时具有对偶性.我们证明,QH对偶性可以是有用的属性,在所谓的共振区的结构功能建模。作为一个例子,它表明,结合相对论夸克模型的预测与对偶参数允许建设的包容性共振$F_2^{ep}$结构功能。
2009-12-07 hep-ph
Dimensional versus cut-off renormalization and the nucleon-nucleon interaction
讨论了二维和三维紫外发散量子力学问题中维数正则化的作用,并与截断正则化的作用进行了比较,特别强调了核子-核子相互作用。这两种类型的重正化进行吸引力的发散的一项和两项可分离的潜力,发散张量潜力,和一个δ函数及其衍生物的总和。我们允许能量依赖的耦合,并确定这些耦合的形式,如果两个正则化方案之间的等价性是强制执行。我们还执行重整化的吸引力可分离的潜力叠加在一个分析发散的潜力。
1998-10-05 hep-ph hep-th nucl-th
Generalized polarizabilities and the spin-averaged amplitude in virtual Compton scattering off the nucleon
讨论了核子虚康普顿散射的自旋平均振幅的低能行为。基于规范不变性、洛仑兹不变性和离散对称性,证明了在末态实光子频率的一阶,只有两个广义极化率。不同的低能量膨胀方案进行了讨论,并投入的角度来看。
1996-08-28 hep-ph nucl-th
Pion photoproduction off nucleons in covariant chiral perturbation theory
在协变重子手征微扰理论中,采用扩展的质量壳层方案,研究了在O($p^3$)处核子阈值附近的π介子光生,并采用$δ$计数方法,明确地包含了$Δ(1232)$共振.该理论进行了比较,所有的电荷通道的截面和极化观测的可用数据。大多数必要的低能常数都是通过对其他过程的分析而众所周知的,并且与数据的比较强烈地限制了一些仍然未知的常数。的$Δ(1232)$的贡献是显着的,即使在考虑的低能量,在提高与数据的协议。
2019-11-25 hep-ph
Pion Photoproduction off Nucleon with Hamiltonian Effective Field Theory
我们利用哈密顿有效场论和格点量子色动力学模拟方法分析了负宇称通道中的$γN\toπN$过程。我们提供了光生π介子的散射振幅,并提取了电偶极子振幅$E_{0+}$。$N^*(1535)$中的三夸克成分对提高我们的结果与实验数据的一致性是很重要的。
2022-06-27 hep-ph nucl-th
Prospects for Charged Current Deep-Inelastic Scattering off Polarized Nucleons at a Future Electron-Ion Collider
本文详细研究了在未来的电子-离子对撞机上带电电流介导的纵向极化核子的深度非弹性散射。介绍了一个新版本的事件发生器包DJANGOH,扩展了处理极化核子过程的能力,并用于模拟带电电流深度非弹性散射,包括QED,QCD和电弱辐射效应。我们仔细探讨的有效性和准确性的Jacquet-Blondel方法重建相关的运动学变量从测量的强子末态带电电流事件,假设现实的检测器性能参数的范围。最后,我们估计的影响,在下一个领先的顺序精度的全球QCD分析的背景下,模拟带电电流单自旋不对称性的螺旋部分子分布的测定。
2013-09-20 hep-ph
Constraints on axionic fuzzy dark matter from light bending and Shapiro time delay
质量为$m_a\in (10^{-21}\rm{eV}-10^{-22}\rm{eV})$且具有轴子衰变常数$f_a\sim 10^{17}\rm{GeV}$的超轻类轴子粒子(ALP)可以作为模糊暗物质(FDM)的候选者。如果像地球和太阳这样的天体沉浸在低质量的轴子FDM势中,并且如果ALP与核子耦合,则轴子场的相干振荡会导致天体外部的长距离轴子头发。轴子介导的Yukawa型第五力的作用范围由地球与太阳之间的距离决定,从而确定了轴子质量的上界为$m_a\lesssim10^{-18}\rm{eV}$ .地球和太阳之间的长程轴子汤川势改变了它们之间的引力势,并对光弯曲和Shapiro时间延迟有贡献。从这些实验的观测不确定性,我们把一个上限的轴子衰变常数为$f_a\lesssim 9.85\times 10^{6}\rm{GeV}$,这是更强的边界得到的夏皮罗时间延迟。这意味着如果ALP是FDM,那么它们不与核子偶联。
2021-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Threshold neutral pion photoproduction off the tri-nucleon to O(q^4)
本文用手征核有效场论计算了三核子束缚态(3 H,3 He)在阈下的电磁中性π介子产生,并用标准重子计数计算了四阶.我们证明了在阈值处S波多极子的四阶双核子修正是很小的。这意味着精确测量3 He产生中性π介子的S波截面,可以对S波电多极E_{0+} ^{pi 0 n}的手征微扰理论预测进行严格的检验。
2013-01-11 hep-ph nucl-th
Chiral dynamics of rare eta decays and virtual Compton scattering off the nucleon
分别涵盖了与DA $Φ$ NE和CEBAF相关的两个不同主题。首先,我们在${\cal O}(p^4)$手征微扰理论的框架内分析了罕见的辐射η衰变模式$η\toππγγ$。然后讨论了低能核子的虚康普顿散射。两个自旋无关的广义极化率的预测。
1996-12-02 hep-ph nucl-th
Antineutrino induced antikaon production off the nucleon
本文研究了中、低能反中微子诱导的荷电流反K介子的产生。我们在这里扩展了我们以前的中微子诱导的K介子生产的计算。我们已经开发了一个微观模型,从SU(3)手征拉格朗日开始,并包括背景项和共振机制相关联的最低躺在通道中的共振,即,西格玛 *(1385)。我们的研究结果可能对MiniBooNE和SuperK等各种中微子振荡实验的本底估计有意义。它们也可以帮助计划中的反中微子实验,如MINERvA,NOvA和T2K第二阶段,以及反中微子能量约为1 GeV的β束实验。
2011-12-28 hep-ph
Electroproduction of $Λ(1520)$ off the nucleon target with the nucleon resonances
本文在三能级玻恩近似下,采用有效拉格朗日方法,考虑$S_{11}(2090)$,$D_{13}(2080)$和$D_{15}(2200)$的核子共振贡献,研究了$Λ(1520)\equivΛ^*$在核子靶外的非极化电生成.首先,我们计算质子靶的各种物理量,如总截面和微分截面,$t$ -动量转移分布,和$K^-$衰变角($ϕ$)分布。结果表明,$D_{13}$对电生产数据的正确再现起着重要作用。计算结果表明,由于虚光子的纵向偏振增强了K介子交换,$ϕ$分布呈现出与光生明显不同的结构.数值上,我们观察到,在$t$通道的K介子交换贡献成为约一半的接触项,占主导地位的光生$Λ^*$。我们还提供了理论估计的$Λ^*$电生产的中子靶,表明其生产率几乎是饱和的共振贡献。最后,简要讨论了$Λ^*$电磁产生的关键因素--接触项优势。
2013-09-06 hep-ph nucl-th
Probing Light Dark Matter via Evaporation from the Sun
太阳可以捕获暗物质粒子,其捕获速率取决于暗物质质量和DM-核子截面。然而,当质量低于$\sim 3.3$ GeV时,被捕获的暗物质粒子会蒸发,导致一个平衡,其中被捕获粒子的速率等于蒸发粒子的速率。与来自晕的暗物质粒子不同,蒸发的暗物质粒子的速度不限于低于星系的逃逸速度。尽管事实上,高速度呈指数抑制,我在这里证明,目前的地下探测器有可能探测/约束低暗物质参数空间(不)-观察从太阳蒸发的暗物质粒子的高能量尾巴。我还表明,在地球上的探测器的反冲能量计数的微分率的函数形式,可以精确地识别在这种情况下的暗物质粒子的质量和横截面。
2015-06-13 hep-ph