Remnant Break-up and Muon Production in Cosmic Ray Air Showers
本文讨论了高能强子非弹性相互作用中的残余碎裂与宇宙线空气簇射中μ子产生之间的关系。利用一个新开发的工具，一个简单而灵活的强子事件发生器，我们分析了强子相互作用的前向区域。我们表明，在LHCf的束分裂区域的费曼-x分布的测量将是关键，了解μ子生产在空气淋浴定量。
2007-12-10 hep-ph
Gamma rays from muons from WIMPs: Implementation of radiative muon decays for dark matter analyses
伽马射线末态中的暗物质搜索通常利用光子可以从末态μ子产生的事实。现代的蒙特卡罗发生器和DM程序包括了在暗物质湮灭过程中产生的μ子的终态辐射效应，但忽略了随后μ子衰变产生的O（1%）辐射校正。实施此校正后，我们证明了它可以通过考虑的情况下，暗物质湮灭到4 μ子通过标量介体生产的暗物质现象学的效果。我们首先表明，AMS-02的正电子过剩可以不再容易地作出一致的最终状态，一旦费米-LAT矮极限计算包括辐射μ子衰变，我们接下来表明，费米-LAT银河系中心γ过剩可以改善与此最终状态后，包括相同的效果。我们提供的代码和表中流行的暗物质代码micrOMEGAs的实现这种效果，提供了一个解决方案，任何模型产生最终状态μ子。
2016-04-04 astro-ph.HE hep-ph
High-Energy Cosmic-Ray Muons Under Thick Layers of Matter I. a Method to Solve the Transport Equation
本文发展了一种计算大深度均匀介质中宇宙线μ子能谱的有效解析方法。该方法允许包括一个任意的（减少）μ子光谱在介质边界和离散（辐射和光核）和连续（电离）μ子能量损失的能量依赖性，与合理的要求的初始频谱和微分截面的μ子物质相互作用的高能量行为。(To将在1992年10月19日至21日在希腊皮洛斯举行的第二届NESTOR国际讲习班会议记录上发表。
1993-01-22 hep-ph
A Simple Parameterization of the Cosmic-Ray Muon Momentum Spectra at the Surface as a Function of Zenith Angle
许多中微子实验的设计都依赖于对宇宙射线μ子在浅深度产生的背景速率的计算。理解低动量宇宙射线μ子在表面的角度依赖性对于这些计算是必要的。启发式地，从检查的数据，提出了一个简单的参数化，基于一个简单的缩放变量。这反过来，允许在所有天顶角和基本上所有动量的表面上的差分μ子强度的通用计算。
2006-06-01 hep-ph
Charm Production by Cosmic Muons
地下探测器中的窄μ介子束允许研究周围岩石中发生的μ介子产生反应。我们分析了QED+QCD反应的相关性，“开放魅力”的产生。对于位于3 km水当量岩石下的理想探测器，在1GeV的观测阈下，双μ子事件的贡献约为QED“三叉戟”过程的4- 8%。
2001-02-28 hep-ph
Probing Cosmic Ray Composition and Muon-philic Dark Matter via Muon Tomography
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology,School of Physics,Peking University（北京大学物理学院核物理与技术国家重点实验室）
利用μ子成像技术研究宇宙射线成分及μ子亲和暗物质，通过分析宇宙射线散射角，精确测量粒子丰度并限制暗物质散射截面。
2026-04-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Cosmic muon flux at shallow depths underground
我们认为宇宙μ介子的背景下，位于浅深度的装置。我们提出了一个相对简单的海平面μ子谱公式，它允许计算垂直μ子强度和积分μ子通量密度对覆盖层的依赖关系。μ子通量依赖于天顶角在覆盖层的10至100米的标准岩石表明，μ子角分布几乎没有改变，在这个间隔。我们提出了μ介子角分布的三个典型的装置位置在表面上的测量和在浅深度。结果表明，对于这样的装置，主动屏蔽“伞”应该重叠一个θ~ 80 ^o的天顶角，以消除宇宙μ子背景。
2006-01-17 hep-ph nucl-ex
Search for cosmic ray sources using muons detected by the MACRO experiment
格兰萨索实验室的MACRO地下探测器从1989年2月到2000年12月记录了6000万次级宇宙射线μ子。不同的技术被用来分析这个样本，以寻找来自天体物理学点状源的密度过剩。没有证据表明，在一个全天空调查的任何来源的直流过剩的报告。此外，搜索与天鹅座X-3和武仙座X-1的已知双星周期相关的μ子过剩，以及搜索来自已知伽马射线源的统计上显著的爆发事件也被证明是否定的。
2002-04-16 hep-ph
Mind the Gap on IceCube: Cosmic neutrino spectrum and muon anomalous magnetic moment
通过引入轻子U（1）规范对称性，我们试图重现IceCube合作组报道的宇宙中微子谱中的空白，同时对μ子反常磁矩做出额外贡献，填补了标准模型预测与实验观测之间的空白。
2015-05-06 hep-ph
An explanation of the muon puzzle of ultrahigh-energy cosmic rays and the role of the Forward Physics Facility for model improvement
我们调查观察到的μ介子赤字的空气簇射模拟相比，超高能宇宙射线（UHECR）的数据。基于ALICE合作组在高能强子碰撞中观测到的奇异产生增强现象，我们认为伴随的$π\leftrightarrow K$交换是通过其对簇射发展的影响来解决μ子异常的关键.我们根据$π\leftrightarrow K$交换概率$F_s$构造了一个玩具模型。我们提出了一个参数化的$F_s$的伪快度，可以容纳的UHECR数据。展望未来，我们探索潜在的战略模型改进使用大量的数据收集的LHC中微子探测器，如FASER $ν$和实验在前进物理设施。我们计算了相应的灵敏度$F_s$，并表明，这些实验将能够探测模型相空间。
2022-03-25 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 Ray Muons in Laboratories Deep Underground
本研究利用开源计算程序MUTE v3，结合各地下实验室的地质与地形数据及daemonflux地表μ子通量模型，实现了深地下环境μ子通量的精确计算与跨站点测量验证，为相关物理研究提供支撑。
2024-09-17 hep-ph
Comment on "The Lamb Shift and Ultra High Energy Cosmic Rays" and Comment on "Vacuum Polarization Energy Losses of High Energy Cosmic Rays"
宇宙射线的光谱已被证明远远超过10 ^20 eV。在过去的40年里观察到了近20个事件，现在已经确定能量接近或超过10^21 eV的粒子。没有任何附近的天体物理物体被证明与最高能量事件的到达方向相关，然而，人们期望在远源的情况下看到的光谱高能端的指数截止是不可见的。最近有人指出，量子电动力学的真空对粒子传播的影响可以定性地解释这个谜。本说明是对这些想法的批评。
2002-08-13 hep-ph
The Mysteries of the Highest Energy Cosmic Rays
我们给出了一个总结的理论尝试，使有关最高能量的宇宙射线，（E > 3 × 10 ^{19} eV）的观测数据的意义。
2005-01-30 hep-ph
Detecting cosmic rays of the highest energies
带电的宇宙射线已被测量到宏观能量。关于中微子，探测仍然局限于地球上的中微子（除了超新星的产生）。讨论了寻找河外中微子的一种新途径。
2001-06-06 hep-ph
Introduction to Forward Physics and Cosmic Rays at ISMD 2010
本文简要介绍了2010年安特卫普ISMD研讨会上讨论的LHC正向物理及其与宇宙射线物理的相互作用问题。
2011-03-30 hep-ph
Experimental Information on the Mass Composition of Primary Cosmic Rays Using the KASCADE array
提出了一种从KASCADE装置采集的数据中提取有关初级宇宙线成分的实验信息的方法。
1996-06-21 hep-ph
On the Cosmic Ray Muon Hypothesis for DAMA
DAMA暗物质搜索实验观察到其低能量计数率在一年内的统计学显著性变化。在这篇笔记中，我们回顾了一些论点，挑战的假设，宇宙射线诱导的地下μ介子流量可以是调制的起源。此外，我们提供了新的评论，最近的作品在这个问题上。
2012-05-16 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Rays From Cosmic Strings
有人推测，宇宙弦网络可能会产生超高能宇宙射线，作为其演化的副产品。通过利用最近的工作，这样的网络的演变，它将表明，从宇宙学上有用的，即大统一体规模的字符串的宇宙射线的通量太小，不能作为一个测试字符串与任何可预见的技术。
1994-03-30 astro-ph hep-ph
On the detection of TeV gamma-rays from GRB with km-cube neutrino telescopes --- I. Muon event rate from single GRBs
这是一个初步的研究，以检查的前景，探测TeV光子从$γ$射线暴（GRB）使用公里大小的中微子望远镜，特别是ANTARES中微子望远镜。虽然中微子望远镜被优化用于探测上行中微子诱导的μ子，但它仍然有可能通过探测TeV光子与地球大气相互作用引起的电磁级联中下行μ子来探测高能光子。伽玛射线暴的光子能谱由一个简单的幂律模型，并通过简单的能量考虑归一化。考虑到宇宙红外背景对TeV光子的吸收，利用由\cite{fin10}模型计算的光学厚度表，确定了到达地球大气层顶的光子数。大气中的μ子产生是通过考虑μ子产生的两个主要通道来确定的：π介子光生和直接μ子对产生。利用标准μ介子能量损失公式确定了μ介子从海面到海底穿越过程中的能量损失。假设不同的探测器尺寸，从单个伽玛暴事件位于不同的红移和天顶距离的可检测的μ子的数量被确定。背景的计算假设它主要由宇宙射线引起的下行μ子。计算了探测意义，可以得出结论，为了获得至少$3σ$探测意义，如果探测器的μ子有效面积是$A^μ_{\rm eff} \sim 10^{-2}\;{\rm km}^{2}$，则典型的GRB必须位于红移$z \lesssim 0.07$，或者如果μ子有效面积是$A^μ_{\rm eff} \sim 1\;{\rm km}^{2}$，则必须位于红移$z \lesssim 0.15$。
2011-08-08 astro-ph.HE hep-ph
Modeling high-energy cosmic ray induced terrestrial muon flux: A lookup table
在地质时间尺度上，地球很可能受到来自天体物理源的高能宇宙射线（HECR）的增加通量，这些天体物理源包括附近的超新星、伽马射线暴或银河系冲击。典型的宇宙射线能量可能比通常占主导地位的~ 1 GeV通量高得多。这些高能粒子撞击地球大气层，引发了广泛的空气淋浴。随着空气簇射传播得更深，它通过产生带电的次级粒子来电离大气。由于核相互作用而产生的μ子和热中子等次级粒子能够到达地面，增加辐射剂量。μ子占宇宙射线辐射剂量的85%。这种增加的剂量可能对生物圈有害。该机制在文献中已被广泛讨论，但从未被量化。在这里，我们已经开发了一个查找表，可以用来量化这种影响，通过建模地球μ介子通量从任何任意宇宙射线光谱与10 GeV - 1 PeV的原色。这将使我们能够计算来自一些天体物理来源的地球行星表面的辐射剂量。
2011-05-09 astro-ph.EP astro-ph.HE hep-ex
Cosmic rays and antishadowing
我们注意到，反遮蔽可以帮助解释宇宙射线现象，如膝关节的能量谱和存在的穿透和长飞行的粒子。
2005-05-27 astro-ph hep-ph
Hadronic Interactions and TeV Muons in Cosmic Ray Cascades
鉴于解释的大型，深地下实验收集的数据在初级宇宙线物理学方面，这项工作的重点是广泛的空气簇射的TeV μ子的生产的研究。本文试图指出强子相互作用中影响高能μ子产生的主要特征。几个不同的蒙特卡罗代码进行了比较，特别注意那些基于Regge-Gribov框架。还简要讨论了对所提出的模型进行实验测试的可能性。
1998-10-09 astro-ph hep-ph
Are extragalactic gamma ray bursts the source of the highest energy cosmic rays?
最近对超高能宇宙射线（UHECR）的大型空气簇射阵列的观测和最近对伽马射线暴（GRB）红移的测量/估计似乎排除了河外GRB作为地球附近观测到的宇宙射线的来源，包括那些能量最高的宇宙射线。
1999-01-03 astro-ph hep-ph
Strangelets in Cosmic Rays
本文综述了奇异夸克的性质，并介绍了在宇宙射线中寻找奇异夸克的两个实验。讨论了超高能宇宙射线的前景。
2006-12-29 astro-ph hep-ph nucl-th
Muon Production in Relativistic Cosmic-Ray Interactions
能量高达$3\times10^{20}$ eV的宇宙射线已经被观测到。这些宇宙射线的核组成是未知的，但如果入射核是质子，那么相应的质心能量是$\sqrt{s_{nn}} = 700$ TeV。高能μ子可以用来探测这些入射原子核的组成。用深埋地下或冰下探测器测量了高能（$>$ 1 TeV）宇宙线感生μ子的能谱。这些μ子来自π介子和K介子衰变以及大气中的粲产生。地球上的实验对遥远的μ子最敏感，因此产生率对入射核中的高$x$部分子和氮/氧靶中的低$x$部分子敏感。μ子测量可以补充对撞机收集的中心粒子数据。本文将回顾μ子生产数据，并讨论一些非微扰（软）模型已被用来解释数据。我将展示MACRO宇宙射线空气簇射中TeV μ子横动量（$p_T$）谱的测量结果，并描述冰立方中微子天文台和拟议中的Km 3 Net探测器如何将这些测量扩展到更高的$p_T$区域，在那里微扰QCD应该适用。在1 km的$^2$表面积下，完整的IceCube探测器应在pQCD区域中使用$p_T$观测数百μ子/年。
2009-09-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
The fraction of muon tracks in cosmic neutrinos
对IceCube最近看到的超高能事件的独特特征的研究可以使中微子起源变得单一。τ中微子的探测将是证明它们来自宇宙距离的明确方法，但在目前看到的最高能量（约1 PeV）下，τ事件的实验表征是困难的。对μ子径迹分数的研究似乎更有希望。事实上，对于任何初始组成，由于味振荡的发生，尽管它们的不确定性，宇宙中微子中的μ子轨道的比例小于大气中微子的比例，即使假设来自粲介子的贡献任意大。对探测效率和分析切割的优化的良好理解，以及统计数据的合理增加，应该为我们提供这些事件的宇宙起源的重要测试。
2014-03-29 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Rays and Gamma Ray Bursts From Microblazars
致密天体的合并和吸积引起的坍缩产生的高相对论性喷流也是非常有效和强大的宇宙线加速器，它可以产生宇宙学伽马射线暴（GRB）。来自银河系伽玛暴的宇宙射线的预期光度、能谱和化学成分，其中大部分不指向我们的方向，可以解释观测到的银河系宇宙射线的性质。
1998-09-13 astro-ph hep-ph
Centauro as Probe of Deeply Penetrating Component in Cosmic Rays
讨论了类半人马现象的观测条件及其作为宇宙射线深穿透成分探测器的作用。
1996-09-02 astro-ph hep-ph
Recent results and perspectives on cosmic rays ground experiments
我在本文中总结的结果和前景的代表性地面实验观测甚高能量宇宙射线。
2010-07-29 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays from the Local Void
Vanderbilt University（范德堡大学）
研究通过本地虚空方向的超高能宇宙射线推测其可能为轻量磁单极子，并提出通过全天空观测确定其在10^20 eV以上的比例。
2026-04-22 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Muon Acceleration in Cosmic-ray Sources
许多超高能宇宙射线产生的模型涉及位于伽马射线暴磁星或其他来源的直线加速器的加速。这些源模型需要非常高的加速梯度，$10^{13}$ keV/cm，最小梯度由源的长度设置。在1.6 keV/cm以上的梯度下，强子相互作用产生的μ子在衰变前会经历显著的加速。这种加速使中微子能谱变硬，并大大增加了高能中微子通量。我们排除了许多模型的线性加速，设置强约束等离子体尾场加速器和模型的来源，如伽马射线暴和磁星。
2012-08-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
