Elastic diffractive scattering of nucleons at ultra-high energies
用一个简单的Regge-程函模型描述了超高能核子-核子弹性衍射散射。所提出的近似的有效性范围进行了讨论。给出了碰撞能量为14 TeV时质子-质子截面的模型预测。
2015-04-08 hep-ex hep-ph
Probing light mediators at ultra-low threshold energies with coherent elastic neutrino-nucleus scattering
质量为$\lesssim 1$ GeV的轻中性介质是标准模型（SM）扩展的共同特征。目前的天体物理和地面实验已经限制了模型参数空间，世界各地计划进行的实验有望继续提高灵敏度。在本文中，我们研究的前景探测轻中性介质使用地面停止π介子和反应堆源结合超低阈值核和电子反冲探测器。我们表明，相干中微子核和中微子电子散射通道提供互补的灵敏度光介质。与低阈值探测器，我们表明，最严格的边界模型产生的核散射过程中，提高了近一个数量级的介质质量$\gtrsim 0.1$ GeV的太阳中微子的电子散射的前界。
2016-12-19 hep-ph
Probing the high energy spectrum of neutral pions in ultra-high energy proton-Air interactions
超高能宇宙射线与大气核的相互作用一直被认为是研究加速器可达到的能量以上的强子相互作用的独特机会。然而，到目前为止，第一次相互作用的多粒子产生特性一直难以评估，因为它们被许多相互作用所掩盖，这些相互作用概述了簇射的发展。在这项工作中，我们证明，超高能第一相互作用的相关属性可以通过分析到达地面的μ子的簇射分布来访问。特别是，它表明，在地面测量的μ介子分布的数量的低尾的斜率是一个直接的链接到高能量谱的中性π介子产生的初级质子的相互作用。在本报告中，它还将解决这种测量的实验可行性和它们与大型强子对撞机目前正在测量的物理量的联系。
2019-08-26 hep-ex hep-ph
Probing polarized strangeness in the proton: the use of heavy quarks and the renormalization group
一旦考虑到重夸克修正，中微子-质子弹性散射就为从包含性和半包含性极化深度非弹性散射中测量核子中的极化奇异性提供了一个互补的探针。我们回顾了不同类型的实验和最近的非线性光学计算的重夸克贡献的弱中性流轴向电荷（可测量的中微子-质子弹性散射）进行使用Witten的重夸克重整化群方法。
2003-09-03 hep-ph
Probing CP violation with the three years ultra-high energy neutrinos from IceCube
IceCube合作最近宣布发现了超高能中微子事件。这些中微子可以用来探测它们的产生源，以及轻子混合参数。在这项工作中，我们使用第一个冰立方数据来约束轻子CP破坏相$δ_{cp}$。为此，我们以通量比的形式分析了数据。我们发现对$δ_{cp}$的拟合依赖于对这些天体物理中微子产生机制的假设。因此，我们也使用这些数据来限制中微子的来源。
2014-09-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing neutrino-nucleus interaction in DUNE and MicroBooNE
通过选择末态为1质子、0π介子和任意中子的准弹性事件，研究DUNE和MicroBooNE中核效应对中微子-核相互作用及振荡参数的影响，并提出热量计法以精确重建中微子能量。
2024-10-04 hep-ex hep-ph nucl-th
Probing a Supersymmetric Model for Neutrino Masses at Ultrahigh Energy Neutrino Telescopes
中微子质量和混合的双线性R宇称破缺超对称模型预测，对于相对较轻的超对称谱，最轻的超粒子主要衰变为一对τ轻子或b夸克以及中微子。这就导致了在冰立方或安东等高能中微子望远镜上，超对称事件有一个独特的三重爆炸特征。虽然预期的信号大小在冰立方上只是微不足道的，但它将有望用于未来的几公里^3大小的中微子望远镜。
2008-02-28 hep-ph
Probing Ultra-light Primordial Black Holes as a Dark Matter Candidate
暗物质（DM）在我们的宇宙中无处不在。尽管其丰富，DM的微观身份仍然是一个谜。原初黑洞（PBH）可能是早期宇宙中大密度扰动的引力坍缩形成的，是最早提出的和可行的DM候选者之一。最近的研究表明，PBH可以弥补一个大的，甚至整个部分的DM密度为广泛的质量。在这里，我们简要回顾了观测限制PBH DM，集中在超轻质量窗口。超轻PBH通过霍金辐射发射粒子，并且可以通过在各种空间以及地面探测器中观察这种霍金蒸发粒子来探测。我们还概述了下一代伽马射线望远镜如何通过探测低能光子对超轻PBH DM设置严格的排除限制。
2022-10-10 hep-ph
Probing the quantum vacuum with ultra intense laser pulses
本文介绍：1）强场物理和真空结构和稳定性的理论背景; 2）脉冲激光器领域的仪器发展，并考虑超强激光设备的物理情况;和3）讨论超强激光器的应用和基本用途。
2014-12-28 hep-ph physics.optics quant-ph
Probing the phases of QCD in ultra-relativistic nuclear collisions
本文综述了RHIC理论和唯象学的现状，着重讨论了建立一种新的非受限物质态的迹象。高能核物理的关键作用，在发展的理论工具，解决各个方面的QCD多体动力学的突出。讨论了在LHC更极端条件下研究核物质的前景以及与高能物理的重叠。
2004-11-24 hep-ph
Probing double parton scattering via associated open charm and bottom production in ultraperipheral $pA$ collisions
本文提出了一个新的通道，用于研究超周边高能质子-核碰撞中在分离快度区间内伴随产生的粲$c\bar{c}$和底$b\bar{b}$夸克对的双部分子散射现象.这个过程提供了一个直接访问的双胶子分布的质子在小- $x$，并使人们能够测试因子化DPS口袋公式。我们已经作出了相应的理论预测DPS的贡献，这一过程在典型的LHC能量和超越，我们计算的能量无关（但光子动量分数依赖）的有效截面。
2019-10-17 hep-ph
Probing the energy spectrum of hadrons in proton air interactions at ultrahigh energies through the fluctuations of the muon content of extensive air showers
我们证明了广泛的空气簇射的μ介子含量的波动与超高能宇宙射线的第一次相互作用的变量的波动相关，这是从维持强子级联的强子所携带的能量的分数计算的。阵雨发展的后续阶段的影响被发现发挥了次主导作用。因此，μ子含量的“从”到"簇射“分布是对超过100 TeV质心能量的相互作用的强子能谱的直接探测。
2018-07-12 astro-ph.HE hep-ph
Probing light mediators and $(g-2)_μ$ through detection of coherent elastic neutrino nucleus scattering at COHERENT
通过对COHERENT CE $ν$ NS实验数据的分析，给出了几种轻玻色子介质模型参数的约束条件。我们考虑了各种矢量玻色子介体模型：所谓的通用，$B-L$和其他无异常的$U(1)'$规范模型与新的矢量玻色子与中微子和夸克的直接耦合，和无异常的$L_e-L_μ$，$L_e-L_τ$，和$L_μ-L_τ$规范模型，其中新的矢量玻色子与夸克的耦合产生的动力学混合与光子在单圈水平。我们还考虑了一个新的轻标量玻色子介体模型，为了简单起见，假设它与夸克和轻子具有普适耦合。由于COHERENT CE $ν$ NS数据与标准模型预测的截面拟合良好，因此对数据的分析产生了对新玻色子介体的质量和耦合的约束，这些约束取决于所考虑的每个模型中夸克和中微子的电荷。我们比较这些限制在其他实验中得到的限制，并与值，可以解释的μ子$g-2$异常的模型中的μ子耦合到新的玻色子介质。
2022-05-19 hep-ph
Probing deviations from tri-bimaximal mixing through ultra high energy neutrino signals
我们使用ICECUBE探测器研究了超高能中微子情况下对三双峰混合的偏离。我们考虑了μ子径迹数与电子和强子簇射数的比值。我们的分析表明，对于三重双峰混合，比率约为4.05。保持$θ_12$和$θ_23$固定在三重极大值，我们改变角度$θ_{13}$ = $3^o$，$6^o$，$9^o$，并且比率的值逐渐减小。比值的变化范围为8%~ 18%。
2007-05-22 astro-ph hep-ph
Probing axion-like particles with the ultraviolet photon polarization from active galactic nuclei in radio galaxies
在大尺度磁场$B$中，光子与类轴子粒子（ALP）的混合改变了来自射电星系活动星系核的线偏振光子束在宇宙学距离上传播时的偏振角。使用现有的紫外偏振数据，这些来源，我们得到一个新的约束的产品的光子-ALP耦合$g_{aγ}$倍$B$。我们发现$g_{aγ} B \lesssim 10^{-11}$ GeV $^{-1}$ nG的超轻ALP与$m_a \lesssim 10^{-15}$ eV。我们比较我们的新的约束与文献中存在的，我们评论可能的改进与观察更多的来源。
2012-04-25 astro-ph.HE hep-ph
Probing ultra-light dark photon from inverse Compton-like scattering
暗光子不仅提供了一个连接暗区粒子和普通物质的入口，而且也是一个很好的暗物质候选者。我们提出通过逆类康普顿散射过程$p+γ^\prime \to p+γ$探测暗光子暗物质。由于超高能初级宇宙射线，我们发现这样的方法能够探测从$10^{-2}$ eV到$10^{-19}$ eV的暗光子质量，具有eROSITA $X$射线望远镜的预期灵敏度，这可以将木星磁场实验的暗光子质量下限扩展约三个数量级。
2022-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Resonant mode of elastic scattering of protons at ultra-high energies
解释弹性质子散射在超高能量与冲击参数振幅超过黑盘限制。结果表明，这种散射模式可以出现由于一个特殊的中间状态，团结成一个单一的相干系统在超高能量的碰撞质子的相关部分子的贡献。讨论了这种模式下振幅实部的行为。
2022-07-20 hep-ph hep-th
Probing Ultralight Primordial Black Hole Dark Matter with XMM Telescopes
本研究利用XMM望远镜测量的软X射线信号，对质量在$10^{15}$-$10^{16}$ g范围内的超轻原初黑洞暗物质比例施加了限制，发现观测在95%置信水平下排除了质量为$10^{15}$ g时比例$f>10^{-6}$的可能。
2024-09-23 hep-ph
Probing elastic interactions in the dark sector and the role of $S_8$
我们把观测约束的两个模型在一类场景具有暗能量和暗物质之间的弹性相互作用，只产生动量交换到一阶的宇宙学扰动。第一个对应于一个完美的流体模型的暗组件与显式的相互作用拉格朗日，暗能量作为暗辐射在早期和行为作为一个宇宙学常数在晚期。第二个是包含暗辐射分量的动力学暗能量模型，其中动量交换协变地修正了暗区的守恒方程。使用宇宙微波背景（CMB），重子声学振荡（BAO），超新星Ia型（SnIa）的数据，我们表明，哈勃张力可以减轻由于额外的辐射，而$σ_8$张力存在于$Λ$ -冷暗物质模型可以缓解较弱的星系团簇，发生在这些相互作用的模型。此外，我们表明，虽然CMB+BAO+SnIa数据把耦合强度的上限，增加低红移数据的形式的约束参数$S_8$强烈有利于非零值的相互作用参数。我们的研究结果与文献中的其他结果一致，这些结果可能表明暗区之间动量交换的普遍趋势。
2021-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Dark Matter Self-interaction with Ultra-faint Dwarf Galaxies
自相互作用暗物质（SIDM）作为解决无碰撞冷暗物质（DM）小尺度问题的一种方法，受到越来越多的关注。利用唯象SIDM晕模型研究了23个超暗矮星系的SIDM。UFD是DM占主导地位，并有较少的活跃的恒星形成历史。因此，它们是检验SIDM的理想对象，因为它们的晕轮廓受重子反馈过程的影响最小。我们发现没有UFD有利于非零自相互作用和一些简单的SIDM建模内提供严格的约束。我们的结果挑战了简单的模拟SIDM，这促使进一步调查的SIDM的晕下动力学演化。
2020-08-06 astro-ph.CO hep-ph
Cosmologically probing ultra-light particle dark matter using 21 cm signals
宇宙中普遍存在超轻标量场，如近似对称性自发破缺产生的伪戈德斯通玻色子，它对暗物质有部分贡献，并影响宇宙的大尺度结构。虽然这些超轻暗物质的属性严重依赖于模型，可以在很大范围内变化，我们开发了一个独立于模型的分析，预测其质量和丰度的限制，使用未来的，但现实的21厘米观测以及CMB波动，包括CMB透镜测量。避免高度非线性的制度，21厘米的发射线光谱是最敏感的超轻暗物质与质量m ~10^{-26} eV的质量和丰度的界限，可达到的精度可以为百分之几的顺序。
2014-11-14 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino elastic scattering on polarized electrons as a tool for probing the neutrino nature
讨论了利用极化电子靶（PET）来检验中微子性质的可能性。假设入射电子中微子（$ν_e$）束是左手征态和右手征态的叠加。因此，$ν_e$自旋极化的非零横向分量可能出现，T偶和T奇。$ν_e$由位于离假想检测器近距离处的低能量单色（非）偏振发射器产生，该假想检测器能够以高分辨率测量反冲电子的方位角和极角，和/或也测量出射电子的能量。探测过程是$ν_e$（狄拉克或马约拉纳）在极化电子上的弹性散射。左手性（LC）$ν_e$主要通过标准的$V - A$相互作用，而右手性（RC）$ν_e$仅参与非标准的$V + A$、标量$S_R$、赝标量$P_R$和张量$T_R$相互作用.所有的相互作用都属于保味型（FC）。我们表明，狄拉克和马约拉纳$ν_e$ s之间的区别是可能的纵向和横向的$ν_e$偏振。在第一种情况下，偏离标准预测的反冲电子的方位角不对称性是由非标准复杂的S和T耦合之间的干扰。这样的偏差表明狄拉克$ν_e$的性质和时间反演对称性破坏（TRSV）相互作用的存在。在第二种情况下，散射电子的方位角不对称性，极性分布和能谱对标准和奇异相互作用之间的干涉项敏感，与各种角相关成比例。我们的模型无关的研究进行的味道$ν_e$本征态的相对论$ν_e$限制。
2020-05-05 hep-ph
Probing Neutrino Flavor Transition Mechanism with Ultra High Energy Astrophysical Neutrinos
超高能天体物理中微子的观测和鉴别已被提议用于未来的中微子望远镜。在地球上观测到的天体物理中微子的味比取决于源的初始味比和这些中微子在传播过程中发生的味转变。我们的模型无关的参数化的味道过渡机制进行了很好的分类。在我们的模型无关参数化框架下，我们发现一个新的参数R= ε_e/（ε_μ + ε_τ）可以直接探测味跃迁，而不需要v_μ-v_τ对称性的假设。一些口味过渡模型来测试我们的参数化与这个新的观察。通过我们的模型无关的参数化，讨论了新的可观察性对味转换机制的观察约束。
2013-08-30 astro-ph.HE hep-ph
Probing Gravitational Dark Matter with Ultra-high Frequency Gravitational Waves
本研究建立了热引力波振幅与纯引力暗物质性质的联系，表明未来超高频引力波实验可揭示其质量与自旋。
2025-04-21 astro-ph.CO hep-ph
Probing charge correlations of quark gluon plasma by identified two-hadron rapidity correlations in ultra-relativistic AA collisions
本文提出了一种新的纵向快度空间中已识别强子的两粒子关联，称为$G_{αβ}(y_α,y_β)$，它能清楚地反映LHC能区AA碰撞产生的热夸克系统的电荷关联。它是从强子产生的夸克组合机制的基本方案导出的。像椭圆流的确定强子在中间横动量，这种相关性是独立的绝对强子产额，但只依赖于味道组成的强子，因此表现出有趣的性质，为不同种类的强子物种。我们建议在大型强子对撞机的AA碰撞中测量这一可观察到的，以获得更多的见解产生的热夸克物质的电荷相关性质。
2014-04-21 hep-ph nucl-th
Quantum gravitational states of ultracold neutrons as a tool for probing of beyond-Riemann gravity
我们分析了一种探测超越黎曼引力（BRG）贡献的可能性，该贡献是由Kostelecky和Li（参见Phys. Rev. D 103，024059（2021）和Phys. Rev. D 104，044054（2021））在Kostelecky Phys. Rev. D 69，105009（2004）的有效场论（EFT）的基础上提出的。我们通过计算BRG对超冷中子量子引力态跃迁频率的贡献来进行这样的分析。在qBOUNCE实验中，这些状态被用于测试标准模型（SM）和广义相对论（GR）之外的相互作用。我们通过数量级改进了Kostelecky和Li（2106.11293 [gr-qc]）得到的一些约束。
2021-09-21 gr-qc hep-ph hep-th
Probing Physics at Extreme Energies with Cosmic Ultra-High Energy Radiation
观测到的最高能量宇宙射线具有宏观能量，它们的起源可能与宇宙中最具能量的过程有关。它们的存在引发了一系列的理论解释，从传统的冲击加速到标准模型之外的粒子物理学，以及发生在我们宇宙最早时刻的过程。此外，许多新的实验活动承诺在最高能量下统计数据的大幅增加，并且与伽马射线和中微子天体物理学的结合将对这些理论模型施加强有力的限制。我们概述了这个快速发展的研究领域，重点是测试新的粒子物理学。
2002-05-06 astro-ph hep-ph
Probing Oscillons of Ultra-Light Axion-like Particle by 21cm Forest
超轻类轴子粒子（Ultra-Light Axion-like Particle，简称UNOPS）是解决天体物理中小尺度问题的一种方法。当这样一个标量粒子在一个比二次势更浅的势中以$\mathcal{O}(1)$振幅振荡时，它可以形成一个定域的致密物体，即光子。由于绝热不变量的近似守恒，它的寿命很长，因此它可以作为红移$z \sim \mathcal{O}(10)$存活到最近的宇宙。受这些电子影响的尺度由电子质量$m$决定，并可通过21 cm线的观测来检测。本文研究了用21 cm谱线探测UE 2的可能性，发现当$m \lesssim 10^{-19}\ {\rm eV}$和UE 2在暗物质中所占的比例远大于$10^{-2}$时，UE 2能增强21 cm谱线的观测信号，这取决于势的形式。
2020-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Probing neutrino mixing angles with ultrahigh energy neutrino telescopes
我们指出，探测$\nuebar$的从遥远的天体物理源与即将到来的和未来的中微子望远镜使用的回旋共振通道$\nuebar e^{-}\to W^{-} \to$任何东西，它发生在一个小的能量窗口周围的$\nuebar$能量的$\sim6.3\pev$，提供了一种新的方法来测量或设置限制中微子混合角，特别是角$θ_{12}$，从而提供了一个独立的实验探测中微子混合角。我们还讨论了如何这项工作可能会抛出光的中微子生产机制在个别天体物理来源的性质。
2005-01-24 astro-ph hep-ph
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
Probing Quadratically Coupled Ultralight Dark Matter with the Laser Interferometer Space Antenna
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Université Paris-Saclay, CNRS, CEA, Institut de Physique Théorique（巴黎萨克雷大学）；Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College（阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心，帝国理工学院）
研究用LISA探测与标准模型二次耦合的超轻暗物质，因耦合二次性质信号出现在两个频率，分析表明LISA在特定质量范围能超现有探测限制，且无屏蔽效应，提升探测灵敏度。
2026-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Probing Heavy Sterile Neutrinos at Ultrahigh Energy Neutrino Telescopes via the Dipole Portal
本文研究通过磁偶极门户在超高能中微子望远镜中探测重惰性中微子，发现未来tau中微子望远镜可探测高达30 TeV质量的惰性中微子。
2022-04-21 astro-ph.HE hep-ph
Probing ultralight dark fields in cosmological and astrophysical systems
该论文以模型无关方式构建标量与矢量超轻暗场的经典有效场论，并研究其在非拓扑孤子、中子星及引力波等系统中的相互作用与探测途径。
2023-12-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing cold nuclear matter effects with weak gauge boson production in ultra-relativistic heavy-ion collisions
在pQCD框架下，我们系统地研究了在LHC和未来对撞机上p+Pb和Pb+Pb碰撞中作为冷核物质效应和核部分子分布探针的$W^{\pm}/Z^0$玻色子产生.在部分子水平上进行了详细的分析。此外，我们还利用一个包含费米运动和核束缚、离壳修正、核相干修正和核介子修正等核效应的半微观KP模型，研究了LHC上p+Pb碰撞中矢量玻色子的快度分布，发现与最新的实验数据（包括$W$ -玻色子电荷不对称性）有很好的一致性.
2016-12-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
