Charmed hadron production in the QGSJET-III model: relevance to calculations of the prompt atmospheric neutrino background
本文在QGSJET-III模型中发展了粲强子产生的微扰与非微扰处理方法,并利用LHC实验数据确定参数,进而计算了10-100 TeV和1-10 PeV能区的瞬发大气μ子中微子通量。
2025-08-16 hep-ph
QGSJET-III: predictions for extensive air shower characteristics and the corresponding uncertainties
本文介绍QGSJET-III模型对广延大气簇射特性的预测,并与其他模型比较,分析了增强μ子含量或延迟簇射发展的不确定性。
2024-11-04 astro-ph.HE hep-ph
Non-Linear Effects in High Energy Hadronic Interactions
研究了非线性相互作用效应对强子碰撞特性和广泛空气簇射(EAS)发展的影响。强子相互作用的处理唯象的框架内Gribov的Reggeon方法与非线性校正所描述的增强(Pomeron-Pomeron相互作用)图。提出了一种高阶增强图的求和算法。该方法被应用于发展一个新的强子相互作用模型QGSJET-II,显式地处理单个强子和核碰撞中的非线性效应。该模型被应用到EAS建模和所获得的结果进行比较,原来的QGSJET预测。EAS数据解释的可能后果进行了讨论。
2005-01-12 hep-ph
Hadronic Interactions at Cosmic Ray Energies
讨论了甚高能强子相互作用的一般物理。特别注意的是半硬过程的相互作用动力学和部分子阴影和部分子密度饱和的作用的贡献。特别是,QGSJET-II模型中的非线性相互作用的影响的实施进行了详细讨论。该模型的预测进行了比较,选定的加速器数据,包括RHIC对撞机的,和计算的广泛的空气簇射特性的关系进行了讨论。最后,加速器和宇宙射线实验约束模型预测的潜力进行了分析。
2006-12-06 hep-ph
Hadronic interactions models beyond collider energies
研究了不同强子模型对超高能大范围空气簇射的影响。考虑的强子模型是那些实施在著名的QGSJET和SIBYLL事件发生器。在这两个代码中使用的不同的方法来模拟底层的物理进行分析,使用计算机模拟程序AIRES。最相关的可观测的单次碰撞和空气淋浴的研究范围从$10^{14}$电子伏特到$10^{20.5}$电子伏特的初级能量。此外,还给出了簇射发展过程中的横向分布和能量分布的演变。我们的分析似乎表明,淋浴可观的行为并没有在很大程度上反映在单次碰撞中观察到的强烈差异。
1998-10-16 hep-ph
LHC updated hadronic interaction packages analyzed up to cosmic-ray energies
对给定强子粒子撞击给定靶的高能模拟实验结果进行了统计分析。射弹的能量范围从低于LHC的尺度到最高的宇宙射线能量。本研究是利用强子相互作用模型QGSJET、EPOS和SIBYLL的前后版本进行的。我们的分析表明,后LHC模型呈现较小的差异,在各种数量的特征产生的次级粒子强子碰撞后,在比较相应的差异,发现比较各自的旧(前LHC)版本的强子模型。然而,我们也发现,即使在LHC的能量尺度上,模型之间也存在一些差异,这需要进一步的理论研究。强子碰撞的不同模型对空气簇射发展的影响的额外分析也包括在内。它包括一个详细的研究的影响,不同的前和后LHC版本的强子模型的考虑,相关的观测,如μ子生产深度分布。
2018-10-16 hep-ph
Simulation of Proton and Iron Induced Extensive Air Showers
本文对不同初级粒子(如:颗粒)引起的大范围空气簇射进行了可靠的模拟。G.质子、铁、伽马等)在高能宇宙线研究中具有重要意义。CORSIKA是一个标准的蒙特卡罗模拟软件包,用于模拟大气中由γ、强子和核引发的广泛空气簇射(EAS)的四维演化。CORSIKA有不同的高能相互作用模型,如DPMJET,QGSJET,NEXUS,SIBYLL,VENUS和EPOS,它们基于不同的理论框架。不同强子相互作用模型的影响,即,本文研究了QGSJET和DPMJET对10^17 - 10^20 eV质子和铁原初粒子引起的宇宙线EAS的横向分布函数和μ子电子比的影响。
2011-12-01 astro-ph.HE hep-ph
Impact of QCD jets and heavy-quark production in cosmic-ray proton atmospheric showers up to 10$^{20}$ eV
在对撞机物理学中常用的PYTHIA 6 Monte Carlo(MC)事件发生器首次与密度与空气相同的氢大气的快速输运模拟相连接,以研究能量为E $_{CR}\approx 10^{14}$ -$10^{20}$ eV的宇宙射线质子产生的扩展大气簇射(EAS)的性质。与宇宙线物理学中常用的强子MC发生器(EPOS-LHC、QGSJET和SIBYLL)不同,PYTHIA包括产生更硬的强子喷流和重夸克(粲夸克和底夸克),从而产生更高的横动量末粒子,这可以解释数据中观察到的几个异常。EAS的电磁,强子和μ子特性产生的PYTHIA 6的各种设置,调整到质子-质子数据在LHC测量,比较那些从EPOS-LHC,QGSJET 01,QGSJET II,和SIBYLL 2.1。尽管他们不同的基础部分子动力学,与PYTHIA 6产生的EAS的特性之间的MC发电机的其余部分预测。唯一的例外是在距离簇射轴较大的横向距离处的μ子分量,PYTHIA预测的活动比其他模型更多。重夸克的生产,在这项研究中实施的氢气氛中,似乎并没有发挥关键作用的EAS μ子属性,指向核效应负责的μ子异常中观察到的空气淋浴数据。
2018-09-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
AAfrag 2.01: Interpolation routines for Monte Carlo results on secondary production including light antinuclei in hadronic interactions
轻反核,如反氘和反氦-3,是新的、奇异的物理学的理想探针,因为它们的天体物理背景在低能量下被抑制。为了充分利用轻反核的内在发现潜力,在宇宙射线相互作用中对其产生截面的可靠描述是至关重要的。因此,我们以便于使用的表格形式给出了银河系中与次级产生有关的能量下,$pp$、$p$、He、$p$、HeHe、$\bar pp$和$\bar p$ He碰撞中反氘和反氦-3产生的截面.这些预测是基于QGSJET-II-04 m和最先进的聚结模型WiFunC,它评估的聚结概率的事件的基础上,包括动量的相关性和依赖的排放量。此外,我们评论的重要性的Monte Carlo描述的antideuteron生产和使用的事件发生器一般。特别是,我们讨论了两个粒子的动量相关提供的蒙特卡罗事件发生器上的反核生产的效果。
2023-03-02 hep-ph
Impact of high-energy hadron interactions on the atmospheric neutrino flux predictions
研究了强子相互作用特征对高能大气中微子谱的影响。利用已知的高能强子模型SIBYLL 2.1、QGSJET-II、Kimel和Mokhov对测量数据中的初级宇宙线谱进行了参数化的一维计算。结果进行了比较与Frejus数据和AMANDA-II测量以及与其他计算。SIBYLL和QGSJET-II获得的中微子通量的巨大差异(在1 TeV时高达1.8倍)似乎是相当出乎意料的,请记住在同一能量区域的强子和μ子通量计算。
2009-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Confronting models on cosmic ray interactions with particle physics at LHC energies
非弹性pp碰撞是由软(低动量转移)物理主导的,微扰QCD不能完全应用。深入理解软过程和半硬过程对于预测即将上线的pp大型强子对撞机(LHC)的最小偏差和潜在事件至关重要。此外,进入大气层的宇宙射线粒子的相互作用对这些软过程非常敏感,因此无法从第一原理中制定。正因为如此,空气簇射分析强烈依赖于强子相互作用模型,该模型将对撞机数据外推几个数量级。本文用最常用的高能宇宙线强子相互作用模型(SIBYLL和QGSJET)和对撞机物理模型(PYTHIA多部分子模型)对pp碰撞(LHC质心能量~ 14 TeV)进行了蒙特卡罗模拟的比较研究。最相关的分布进行了研究,包括那些从衍射事件与不同的模型之间的区别的目的是可观的。
2007-03-20 hep-ph
Comparison of the moments of the Xmax distribution predicted by different cosmic ray shower simulation models
本文研究了用蒙特卡罗模拟方法预测的宇宙线簇射达到最大值(\Xmax)的深度。使用\Xmax测定一次粒子质量只能通过将测量值与模拟预测值进行比较来完成。因此,研究现有模拟模型之间的差异非常重要。我们用\Corsika和\Conex程序研究了\Xmax分布的一阶矩和二阶矩。该研究在从$10^{17}$到\energy{20.4}的能量范围内进行了高统计。我们的分析集中在强子相互作用模型\Sibyll和\Qgsjet在\Corsika和\Conex中的不同实现。结果表明,\meanXmax和\sigmaXmax的预言对模拟程序和强子相互作用模型的结合有一定的依赖性。虽然这些差异很小,但在某些情况下不可忽略(最差情况下高达5 g/cm $^2$),应将其视为\meanXmax和\sigmaXmax模型预测的系统不确定性。我们已经包括了一个表格,其中建议了模型预测的系统不确定性。最后,我们提出了一个参数化的\Xmax分布的质量和能量的函数,根据模型\Sibyll和\Qgsjet,并显示了一个例子,其应用程序获得预测的\Xmax分布从宇宙线传播模型。
2013-03-15 astro-ph.HE hep-ph
Chromo: A High-Performance Python Interface to Hadronic Event Generators for Collider and Cosmic-Ray Simulations
本研究推出Chromo软件包,为多款主流强子事件生成器提供零开销统一Python接口,支持多格式导出与事件操作,适配科学Python生态,可服务对撞机与天体粒子物理模拟。
2025-07-29 astro-ph.HE hep-ph physics.comp-ph
Constraints from the first LHC data on hadronic event generators for ultra-high energy cosmic-ray physics
超高能宇宙线(UHECR)在地球大气中产生广泛的空气簇射,其初始能量和质量的确定依赖于质心强子多粒子产生的详细模型。碰撞能量比在粒子对撞机上研究的高两个数量级。第一个大型强子对撞机(LHC)的数据已经扩展了三倍以上的厘米。在这些能量中,我们可以直接测量质子-质子,以与强子模型进行比较。在这项工作中,我们将LHC在能量sqrt(s)= 0.9、2.36和7 TeV处的包容粒子产生结果与宇宙线(CR)物理学中常用的各种强子蒙特卡罗(MC)模型(QGSJET、EPOS和SIBYLL)的预测进行了比较。作为一个标准的对撞机物理模型的基准,我们还显示了PYTHIA(和PHOJET)的预测与各种参数设置。虽然合理的整体协议,发现一些MC,没有一个再现一致的平方(s)演变的所有观测。我们讨论了新的大型强子对撞机数据的最高能量的宇宙射线相互作用的描述的影响。
2011-05-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
d-Au and p-p collisions at RHIC and the multichain Monte Carlo Dpmjet-III
本文系统地比较了双组分部分子模型事件发生器Dpmjet-III与RHIC的d-Au和p-p数据。在这个过程中,我们可以改进模型。在以前的比较中已经发现需要融合链和重新校准模型以获得h-A和d-A碰撞中的碰撞缩放。在这里,比较确定的带电强子的横向动量分布,我们发现还需要修改的横向动量分布的衰变的强子弦,软强子碰撞模型的基本组成部分。
2004-10-02 hep-ph
On the Determination of $a_1$ and $a_2$ from Hadronic Two Body $B$ Decays
{}根据I类衰变:$B^o \ra π^+ ( ρ^+ ) + D^- ( {D^*}^- )$,我们确定$a_1$,根据III类衰变:$B^+ \ra π^+ ( ρ^+ ) + \ol{D}^o ( {\ol{D}^*}^o )$,我们确定$( a_1, a_2 )$平面中的允许域。我们发现在一个标准差误差范围内,I类衰变的$a_1$的允许带与III类衰变的$( a_1, a_2 )$的允许域至少相差三个标准差,如果我们将实验误差扩大到两个标准差,我们确实发现$a_1$的允许带与$( a_1, a_2 )$的允许域之间有一个很小的交点.通常在文献中引用的结果位于这个交叉点。我们建议:(1)III类衰变的分支比$B^+ \ra ρ^+ \ol{D}^o $的独立测量,(2)I类衰变的分支比$B \ra \ol{D} ( \ol{D}^* ) + D_s ( D_s^* )$在两种带电状态下的高统计测量,和(3)III类衰变$B^+ \ra ρ^+ {\ol{D}^*}^o $中的纵向极化分数的测量,以更清楚地阐明所涉及的问题。
1994-06-02 hep-ph
Dilepton and Photon Emission Rates from a Hadronic Gas III
我们扩展了我们早期的双轻子和光子发射率的分析,从强子气体占奇怪的介子使用密度展开。使用三味手性还原公式将发射速率还原为真空关联函数,并根据经验数据对后者进行评估。使用火球,我们比较我们的结果,低和中等质量的双轻子数据从欧洲核子研究中心。我们的研究结果表明,重子自由强子气体不能解释在谷神星观测到的低质量双电子过剩,但在解释在HELIOS的中间双μ子。同样的观察适用于最近的低和高$p_t$双电子率从谷神星。
1998-06-17 hep-ph nucl-th
Baryon stopping in high energy collisions in the DPMJET-III model
核碰撞中强子产生的一个新的显著特征是强子-核和核-核碰撞中参与核子的大停驻。这种增强的重子停止可以理解为在强子产生的多弦模型中引入了新的双夸克破缺机制。在这里,我们将讨论这些图到DPMJET-III强子蒙特卡罗模型的实施。
2000-12-11 hep-ph
Determination of the strong coupling constant from the CLEO measurement of the total hadronic cross section in $e^+e^-$ annihilation below 10.56 GeV
使用最近的CLEO III结果的横截面$e^+e^- \to {\rm hadrons}$在7个质心之间的能量为6.964和10.538 GeV,我们推导出一个值的强耦合常数,$α_s(M_Z^2)=0.110_{-0.012}^{-0.010}{}_{-0.011}^{+0.010}$的不确定性是不相关的和相关的,分别。我们的结果与CLEO III的结果有很大的不同,这是因为我们考虑了夸克质量效应,并在四味和五味有效理论之间进行了适当的匹配。结合这一新的结果与分析的基础上早期的截面测量在2和10.6 GeV之间的能量区域,我们得到$α_s(M_Z^2)=0.119^{+0.009}_{-0.011}$,以及与目前的世界平均值一致。
2007-07-17 hep-ph
Global properties of proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 100 TeV
研究了未来强子对撞机(如CERN的FCC-hh和中国的SppC)质心能质子强子相互作用末态的整体性质。比较了对撞机物理(PYTHIA 6,PYTHIA 8和PHOJET)和超高能宇宙线研究(EPOS和QGSJET)中使用的各种蒙特卡罗(MC)事件发生器的预测。尽管他们对强子相互作用的基本模型不同,但他们对$\sqrt{s}$ = 100 TeV的质子-质子(p-p)碰撞的预测是非常相似的。所有MC预测的平均值(除PHOJET外)不同观测量的p-p非弹性截面$σ_{\rm inel}$ = 105 $\pm$ 2 mb;(ii)总带电多重数$\rm N_{_{\rm ch}}$ = 150 $\pm$ 20;(iii)中快度带电粒子赝快度密度$\rm dN_{ch}/dη|_{η=0} = 9.6 \pm 0.2$;(iv)中快度能量密度$\rm dE/dη|_{η=0} = 13.6 \pm 1.5$ GeV和中心区边缘的$\rm dE/dη|_{η=5} = 670 \pm 70$ GeV;(v)中等快度下的平均横动量为$\rm < p_{T}> = 0.76 \pm 0.07$ GeV/c。在中快度,EPOS和QGSJET-II在极低($\rm N_{\rm ch}<3$)和极高($\rm N_{\rm ch}>100$)粒子多重性时预测了较大的每事件多重性概率,而PYTHIA…
2016-09-06 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Charmless hadronic decays $B \to PP, PV, VV$ and new physics effects in the general two-Higgs doublet models
基于广义因式分解的低能有效哈密顿量,计算了在一般双Higgs模型(模型I、II和III)下,新的胶子和电弱荷荷电Higgs企鹅图对$B_u$和$B_d$介子两体无粲强子衰变分支比的新物理贡献.在所考虑的参数空间内,我们发现:(a)新胶子企鹅图的新物理效应强于新$γ$ -和$Z^0$ -企鹅图的新物理效应:(b)在模型I和模型II中,新物理对大多数已研究的B介子衰变通道的贡献很小,从-15%到20%;(c)然而,在模型III中,对企鹅主导的衰变模式的新的物理增强可能是显著的,$\sim (30 -200)%$,因此在即将进行的高精度B实验中是可测量的;(d)对比率${\cal B}(B \to K \etap)$的新物理增强在模型III、$\sim (35 -70)%$中是重要的,从而为观测到的出乎意料的大$B \to K \etap $衰变率提供了一个简单而合理的新物理解释;(e)模型III中对${\cal B}(B \to K^+ π)$和${\cal B}(B \to K^0 π^+)$的理论预测仍然与$2σ$误差范围内的数据一致;(f)对$B \to K^0 π^0, K^* η, K^{*+} π^-, K^+ ϕ, K^{*0} ω, K^{*+} ϕ$和$K^{*0} ϕ$衰变分支比的新物理增强有助于提高数据与理论预测之间的一致性;(g)2 HDM中${\cal B}(…
2000-12-14 hep-ph
Precise determination of muon and electromagnetic shower contents from shower universality property
我们认为两个新的方面广泛的空气簇射发展的普遍性,使准确估计μ介子和电磁(EM)簇射内容在两个独立的方式。在第一种情况下,为了在切伦科夫水槽或闪烁体探测器中获得μ子(或EM)信号,只需知道簇射最大值的垂直深度和地面探测器中的总信号。在第二种情况下,EM信号可以从初级粒子能量和天顶角计算。在这两种情况下,μ子和EM信号的参数化几乎与初级粒子的性质、能量和天顶角无关。所考虑的质量组成和强子相互作用研究的性质的影响进行了简要的讨论。本研究是在28000个质子、氧和铁簇射上进行的,这些簇射是用CORSIKA 6.735产生的,用于$E^{-1}$谱,能量范围log(E/eV)=18.5-20.0,并且在天顶角间隔θ =0-65度内均匀分布在cos^2(θ)中,用于QGSJET II/Fluka相互作用模型。
2010-04-21 hep-ph
Hadronic Instabilities in Very Intense Magnetic Fields
复合强子态在非常强的磁场中表现出有趣的性质,例如那些被证实存在于某些天体附近的磁场。我们讨论三种情况。(i)矢量粒子与标量粒子之间存在反常的磁矩耦合,导致真空不稳定。(ii)在磁场$B\ge 2\times 10^{14}$ T中,质子和中子的异常磁矩之间的微妙相互作用使得中子稳定,而对于场$B\ge 5\times 10^{14}$ T,质子变得不稳定,从而通过$β$发射衰变成中子。(iii)在完整的手征$σ$模型中,磁场会像超导体一样被屏蔽掉。正是手征不变性的显式破缺恢复了标准电动力学。所有这些现象的天体物理后果进行了讨论。
1992-06-04 hep-ph
Generalized Parton Distributions from Hadronic Observables: Zero Skewness
我们提出了一个物理动机的非极化广义部分子分布的参数化。在偏度变量$ζ$为零时,通过同时拟合核子弹性形状因子和深部非弹性结构函数的实验数据,约束参数化.基于这种参数化,可以解决丰富的现象学。特别是,我们跟踪的行为的平均:{ \it i)}部分间距离作为一个功能的动量分数,$X$,{ \it ii)} $X$作为一个功能的四个动量转移,$t$ ;和{ \it iii)}的固有横向动量$k_\perp$作为一个功能的$X$。我们讨论了我们的参数化的扩展到$ζ\neq 0$的额外的约束提供了更高的时刻的广义部分子分布从{ \it ab initio}格点量子色动力学计算。
2007-08-31 hep-ph
Probing QCD approach to thermal equilibrium with ultrahigh energy cosmic rays
皮埃尔·俄歇合作组织(Pierre Auger Collaboration)报告说,μ子的数量比预期的多出百分之几十,这是通过调整强子相互作用模型以适应大型强子对撞机数据而计算出来的。最近,我们提出了一个解释的μ介子过剩假设形成的退禁闭夸克物质(火球)状态的超相对论宇宙射线与空气核的中心碰撞。在其演化的第一阶段,火球包含胶子以及$u$和$d$夸克。非常高的重子化学势抑制胶子分裂成$u \bar u$和$d \bar d$,因此它们主要分裂成$s \bar s$对。在随后的强子化中,这导致了π介子和光子的强烈抑制,但允许重强子被发射出去,带走奇异性。以这种方式,强子与光子含量的极端不平衡提供了一种提高空气簇射的μ子含量的方法。在这篇文章中,我们研究了强子相互作用模型的理论系统学,该模型用于描述火球爆炸中产生的次级粒子的级联。我们研究的领导LHC调谐模型QGSJET II-04的俄歇分析中考虑的预测之一。
2018-11-19 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on the spread of nuclear masses in ultra-high-energy cosmic rays based on the Phase I hybrid data from the Pierre Auger Observatory
本文利用Pierre Auger天文台第一阶段混合数据,通过分析大气簇射最大深度与水-切伦科夫信号的相关性,在扩展能量范围内限制超高能宇宙射线核质量分布,并检验最新强相互作用模型的一致性。
2025-07-11 astro-ph.HE hep-ph
Muon content of extensive air showers: comparison of the energy spectra obtained by the Sydney University Giant Air-shower Recorder and by the Pierre Auger Observatory
悉尼大学的巨型空气簇射记录仪(SUGAR)测量了超高能宇宙射线的能谱,这些射线是根据μ子探测器的读数重建的,而皮埃尔·俄歇天文台(Pierre Auger Observatory)观测同一个南方天空,使用荧光量热法来达到同样的目的。比较它们的两个光谱,使我们能够重建的经验依赖性的介子的数量在簇射的初级能量之间的能量$10^{17}$和$10^{18.5}$ eV。我们比较了这种依赖性与强子相互作用模型\mbox{QGSJET-II-04}和\mbox{EPOS-LHC}的预测。经验确定的μ介子的数量与能量高于0.75 GeV超过模拟的因素$\sim$ 1.67和$\sim$ 1.28 $10^{17}$ eV质子和铁原色,分别。μ子过剩随着初级能量适度增长,对于$10^{18.5}$ eV初级,增加了一个额外的$\sim 1.2$因子。
2018-07-08 astro-ph.HE hep-ph
Effects of eight-quark interactions on the hadronic vacuum and mass spectra of light mesons
用八夸克相互作用补充Nambu-Jona-Lasinio(NJL)和't Hooft的组合有效低能QCD拉格朗日量。本工作是最近发现的后续工作,即(i)六夸克味行列式的t Hooft项使NJL真空不稳定,(ii)增加手征不变的八费米子接触项使理论的基态整体稳定;(iii)稳定性约束模型的耦合常数的值,这意味着即使在存在八夸克力的情况下,系统也可能在某个参数区域内不稳定。在本工作中,我们研究了八夸克相互作用的赝标和标量介子的质量谱的唯象输出。混合角的获得和他们的等价性的两个角度的方法。我们表明,赝标量的质量几乎是中性的八夸克力。在SU(3)破缺中,只有在$η-η'$系统中发现了二阶显著效应。标量对八夸克相互作用更敏感。单重态-八重态成员之间的强排斥是所考虑的模型内获得低质量的$σ$态的原因。
2006-07-06 hep-ph
QCD Tests in Proton-Antiproton Collisions
本文综述了高能p-pbar碰撞中QCD实验的现状。内容:i)介绍ii)强子碰撞中的QCD iii)喷流产生iv)重味产生v)W和Z的产生vi)直接光子。
1993-02-24 hep-ph
Extensive Air Showers from Ultra High Energy Gluinos
研究了GZK截止点以上的宇宙线原色是含胶子强子($\tilde g$ -强子)的假设.我们描述的$\tilde g$ -强子与核子的相互作用的Gribov-Regge方法的框架中使用的强子相互作用模型QGSJET的几代广泛的空气淋浴(EAS)的修改版本。有两个质量窗口勉强允许胶子:$m_{\tilde g}\lsim 3$ GeV和$25\lsim m_{\tilde g}\lsim 35$ GeV。对应于第二个窗口的含谷强子产生的EAS与观测到的有很大不同。光$\tilde g$ -对应于第一个胶子窗口的强子产生类似于质子引发的EAS,只有未来的探测器才能勉强区分它们。我们提出了一个束流倒堆加速器实验,以寻找$\tilde g$ -强子在这个质量窗口。我们强调这个实验的重要性:它可以发现(或排除)轻胶子和它作为宇宙线在超高能初级的作用。
2001-09-03 astro-ph hep-ex hep-ph
High-energy cosmic ray fluxes in the Earth atmosphere: calculations vs experiments
在能量范围为10-10^5 GeV的宇宙线强子和μ子的大气通量的一个新的计算已经在强子产生模型EPOS 1.6、QGSJET II-03、SIBYLL 2.1和宇宙线物理学家感兴趣的其他模型中完成。本文利用ATIC-2、Gamma实验的直接数据和Zatsepin和Sokolskaya最近提出的模式以及Gaisser和Honda的初级宇宙线谱参数化方法,计算了大气中几个层次的次级宇宙射线通量。计算的强子和μ子通量的能谱作为天顶角的函数进行了比较,测量以及其他计算。考虑了初级宇宙线通量和强子模型预测的不确定性对大气强子和μ子谱的影响。
2008-09-25 astro-ph hep-ex hep-ph
High-energy spectrum and zenith-angle distribution of atmospheric neutrinos
宇宙射线粒子与空气原子核碰撞产生的介子衰变产生的高能中微子,构成了天体物理中微子探测问题的背景。核子-核碰撞中π介子,特别是K介子产生截面的高能行为的不确定性可能会对中微子通量的计算产生实质性的影响。本文计算了10 GeV ~ 10 PeV的μ子和电子大气中微子的能谱和天顶角分布。计算使用已知的强子模型(QGSJET-II-03,SIBYLL 2.1,Kimel & Mokhov)的两个主要的光谱参数化,由Gaisser & Honda和Zatsepin & Sokolskaya。计算的μ介子中微子谱与IceCube 40实验数据的比较清楚地表明,即使在能量超过100 TeV的提示中微子的贡献是不那么明显,因为纠缠的不确定性的奇怪(K介子)和魅力(D介子)粒子生产截面。给出了中微子通量计算的解析描述。
2011-09-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
On the parametrization of the distributions of depth of shower maximum of ultra-high energy extensive air showers
本文研究了宇宙线空气簇射达到最大粒子数($X_{max}$)时的深度分布,并将其参数化。本文研究了三种强子相互作用模型:EPOS-LHC,QGSJetII.04和Sibyl12.3c中能量范围从$10^{17}$ eV到$10^{20}$ eV的质子、碳、硅和铁初级粒子的三个函数。最好地描述混合组合物的$X_{max}$分布的函数也进行了研究。大量的模拟淋浴和详细的分析程序被用来保证采样不足和拟合的影响可以忽略不计的最终结果。第一次,几个功能的比较提出了在相同的假设下,选择最好的功能形式来描述$X_{max}$分布的意图。广义Gumbel分布是所有情况下的一般描述的最佳选择。对数正态分布在某些情况下也是一个很好的选择,而指数修正高斯分布在几乎所有研究的情况下都是最差的选择。所有三个函数都被参数化为能量和初级质量的函数。
2021-05-29 astro-ph.HE hep-ph
Energy flow in ultra-high energy cosmic ray interactions as a probe of thermalization: a potential solution to the muon puzzle
本研究利用EPOS LHC、PYTHIA 8等高能强子模型分析UHECR-空气相互作用中的能量流与奇异性增强,表明热化核心建模有助于解释μ子谜题。
2023-08-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Reconstruction of Air-Shower Parameters Through the Lateral Distribution Function of Ultra-High Energy Particles
在这项研究中,探讨了模拟研究探索超高能粒子宇宙射线相互作用的必要性。利用AIRES空气簇射模拟系统(19.04.00版)对SIBYLL、QGSJET和EPOS等强子相互作用模型进行了模拟。同时,通过估算侧向分布函数(LDF),计算了广延空气簇射(EAS)的带电粒子密度。此外,在能量范围(10^17-10^19)eV内,考虑到质子和铁核的初级能量效应和EAS中产生的带电粒子的天顶角,对两种初级粒子进行了LDF模拟。在极高的能量(10^17,10^18和10^19)eV,新的参数作为一次能量的函数,通过使用Sigmoidal函数(Logistic模型)拟合EAS的横向分布曲线获得。结果的比较表明,使用Sigmoidal函数从参数化LDF获得的值与AGASA EAS天文台对初级质子和铁核的实验结果之间具有良好的一致性,产生了(电子正电子)对和带电μ子次级粒子,能量约为10^19 eV和(θ = 0度)。
2022-01-04 astro-ph.HE hep-ph
Uniting Low-energy Semileptonic and Hadronic Anomalies within SMEFT
本文提出利用SMEFT重整化群演化中的算符混合机制,系统寻找能同时解释半轻子b→sℓ⁺ℓ⁻异常与强子B→Kπ疑难的单个SMEFT算符,并展示完整筛选流程。
2024-08-06 hep-ex hep-ph
Energy spectra of secondaries in proton-proton interactions
我们将AAFRAG对质子-质子碰撞中产生的次级光子、中微子、电子和正电子光谱的预测与Kamae等人的参数化预测进行了比较,Kelner等人,我们发现,在光子能量谱的归一化的差异达到20 $-$ 50%,在中间值的转移能量分数$x$,成长到一个因子为2 $x\rightarrow\,$ 1,而中微子光谱的差异甚至更大。我们认为,LHCf的光子的前向生产的结果有利于使用的QGSJET-II-04 m模型的AAfrag的基础上。在多信使天文学的背景下,在归一化的差异有重要的影响,特别是,预测中微子通量的基础上的伽马射线通量测量,或关于宇宙射线光谱的推断,基于伽马射线数据。我们还注意到,强子相互作用的正电子-电子比随着能量的增加,对截止,这是错过了使用平均电子-正电子光谱Kelner等人的效果。最后,我们描述了公开可用的Python包aafrappy,它提供了光子,中微子,电子和正电子的二次光谱。该软件包补充了AAFRAG结果与能量高于4 GeV的质子与以前的分析参数化的粒子谱较低的能量质子。
2021-12-17 astro-ph.HE hep-ph
Mass Composition of UHECRs from $X_{\rm max}$ Distributions Recorded by the Pierre Auger and Telescope Array Observatories
在这篇论文中,我们从皮埃尔·俄歇(2014)和望远镜阵列(TA)(2016)天文台记录的$X_{\rm max}$分布的测量结果中推断出超高能宇宙射线(UHECR)的质量组成,通过将它们与来自大量主要物质的蒙特卡罗(MC)模板的所有可能组合进行拟合(p,He,C,N,O,Ne,Si和Fe)的强子相互作用,与EPOS-LHC,QGSJETII-04和Sibyll 2.1强子相互作用模型所预测的一致。我们使用从一个实验在每个能量间隔重建的原子核的各个分数,以建立等效的MC $X_{\rm max}$分布,我们与其他实验的实验$X_{\rm max}$分布进行比较,应用不同的统计检验的兼容性。从两个实验中得到的结果证实了UHECR的质量组成($\gtrsim$ $70\%$)由质子和He核控制{在所研究的能量范围内$\lg E (\rm eV)$ = [17.8- 19.3](俄歇)和$\lg E \rm (eV)$ = [18.2- 19.0](TA)}。两个实验记录的$X_{\rm max}$分布之间的间接比较表明,两个数据集的兼容性程度是好的,甚至在一些高能量间隔,特别是在脚踝以上($\lg E (\rm eV) \sim 18.7$)的优秀。然而,我们的研究表明,在低能量下,为了协调两个实验的结果,需要进一步努力进行数据分析。
2021-09-09 astro-ph.HE hep-ph
Charm Physics with BES-III at BEPC-II
本文报道了BEPC-II北京谱仪-Ⅲ的粲物理势,它将在近十年内对夸克味物理作出重要贡献。魅力物理学计划将包括轻子,半轻子和强子魅力衰变的研究,以及标准模型之外的物理测试。事件样本的数量级为3000万$\DD$对,200万$\DspDsm$对在阈值和$10\times 10^9$ $J/ψ$衰变将产生一年的设计光度。高精度的魅力数据将使我们能够验证即将到来的晶格QCD计算在百分之几的水平。然后,这些可以用于对CKM元素$V_{cd}$、$V_{cs}$、$V_{ub}$、$V_{cb}$和$V_{ts}$进行精确测量,这对于提高CKM么正性测试的准确性是有用的。
2006-05-08 hep-ex hep-lat hep-ph
High-energy atmospheric neutrinos
高能中微子是由宇宙射线与空气原子核碰撞产生的介子衰变产生的,是天体物理中微子探测中不可避免的背景噪声。大气中微子通量超过1 PeV应该被认为是由粲粒子衰变的贡献占主导地位。这些(瞬发)中微子起源于大质量短寿命粒子$D^\pm$,$D^0$,$\bar{D}{}^0$,$D_s^\pm$,$Λ^+_c$的衰变,由于对粲产生过程的探索不足,形成了高能大气中微子通量中最不确定的部分。此外,核子-核碰撞中π介子,特别是K介子产生截面的高能行为的不确定性可能会对中微子通量的计算产生实质性的影响。存在上述通量不确定性的能量区域。这里提出的一个新的计算揭示了相当大的差异,高达1.8倍以上的1 TeV,在μ子中微子通量的预测与使用已知的强子模型,SIBYLL 2.1和QGSJET-II。采用一维方法求解大气核级联方程,计算了$10-10^7$ GeV能量范围内的大气中微子通量,该方法考虑了粒子产生包含截面的非标度行为、强子-核总非弹性截面的上升和初级宇宙线谱的非幂律性质.这种方法最近在大气μ子通量计算中进行了测试[1]。中微子通量的计算结果与Frejus,AMANDA-II和IceCube的测量数据进行了比较。
2010-10-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph