Neutrinos from Pion Decay at Rest to Probe the Proton Strangeness in an Underground Lab
研究低能质子与中微子的中性流弹性散射可以作为一种强有力的探索,以提高我们对质子奇异性的认识。我们考虑一个中微子束产生的π衰变在休息,提供了一个回旋加速器或spiritual中子源和一个1千吨的探测器与潜在的Borexino探测器类似。尽管有来自太阳和放射源的几个背景,但可以估计两个用于分析的最佳能量窗口,一个在0.65-1.1 MeV之间,另一个在1.73-2.2 MeV之间。在这两个地区的中性电流事件的预期数量,为1年的曝光,是足够的,以获得一个错误的奇怪的轴向电荷比目前可用的小10倍。
2013-06-12 hep-ex hep-ph
Probing high-energy solar axion flux with a large scintillation neutrino detector
我们研究了$p(d,\, ^{3}{\rm He})a$反应产生的5.49 MeV太阳轴子通量,并分析了江门地下中微子观测站(JUNO)即将开展的大型地下中微子振荡实验对探测该通量的潜力。JUNO探测器可以通过各种过程来揭示轴子,例如康普顿和逆普里马科夫转换,以及通过它们在探测器内衰变为两个光子或电子-正电子对。我们进行了详细的数值分析,以预测不同的组合的轴子-电子($ g_{ae} $),轴子-光子($g_{aγ}$),和isovector轴子-核子($ g_{3aN} $)耦合的灵敏度,使用预期的JUNO数据为不同的基准值的轴子质量在一个模型独立的方式。我们发现JUNO将Borexino的电流边界提高了大约一个数量级,并且在中微子实验中具有最好的灵敏度。
2022-09-23 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Probing Sub-MeV Dark Matter with Neutron-Capture $γ$ Spectroscopy
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Lund University(隆德大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
该研究提出一种新的方法,利用中子捕获后核衰减过程中出现的关联卫星线梳状结构,探测弱耦合新粒子,通过高分辨率HPGe探测器优化目标选择和实验实施。
2026-03-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing MeV to 90 GeV axion-like particles with LEP and LHC
类轴子粒子(ALP),相对较轻的(伪)标量耦合到两个规范玻色子,是标准模型的许多扩展的共同特征。到目前为止,在MeV到10 GeV范围内对这种粒子的灵敏度存在差距。在本说明中,我们表明,LEP数据$Z\toγγ$衰变提供了显着的限制,在这个范围内(实际上高达$Z$ -质量)。我们还讨论了LHC和未来对撞机的敏感性。特别是LHC在用$m_{3γ}\approx m_{Z}$在$pp \to 3 γ$沟道中搜索具有$4 \lesssim m_a \lesssim 60$ GeV的赝标时显示出有希望的灵敏度。
2015-09-01 hep-ex hep-ph
Sterile sector impacting the correlations and degeneracies among mixing parameters at the Deep Underground Neutrino Experiment
本文研究 DUNE 探测活性-惰性中微子混合的能力,通过解析振荡概率、GLoBES 近远探测器联合拟合及不同束流与运行时间组合,展示了带电流和中性流相互作用对宽质量平方差范围内惰性参数约束灵敏度的提升。
2025-02-07 hep-ex hep-ph
Probing MeV Dark Matter at Low--Energy $e^+e^-$ Colliders
有人认为,质量在0.5到20 MeV之间的暗物质粒子χ湮灭成e^+e^-对可能是IINTEGRAL卫星探测到的来自银河系中心区域的511 keV光子的过量通量的原因。在满足现有约束条件的前提下,获得χ对湮灭所需的截面的最简单方法是引入一个新的矢量玻色子U,其质量M_U低于几百MeV。在这封信中,我们指出,在大多数允许的参数空间中,e^+e^-到U γ的过程,以及U衰变为e^+e^-对或不可见的(ν \bar ν或χ \bar χ)通道,应该会产生可以被B工厂实验BaBar和Belle检测到的信号。在Φ工厂DAFNE处也可以探测参数空间的较小但仍然相当大的区域。
2006-04-12 hep-ex hep-ph
Rydberg Single Photon Detection for Probing 0.1-10 meV Dark Matter with BREAD
提出一种基于里德伯的单光子探测器,通过BREAD天线聚焦光子并转化为可探测电子,利用态选择电离和直接电离探测0.1-10 meV质量范围的暗物质。
2025-10-31 astro-ph.CO hep-ph quant-ph
Neutrino electron scattering and electroweak gauge structure: Probing the masses of a new Z boson
低能高分辨中微子-电子散射实验在检验电弱相互作用的规范结构方面可能发挥重要作用。我们讨论了强放射性中微子源(如$^{51}$ Cr)在地下实验中的应用,如BOREXINO,HELLAZ和LAMA。我们显示这些探测器在测试额外的中性$E_6$规范玻色子的可能存在的灵敏度。
1998-08-24 hep-ph
Dark Matter Weather: Probing Sub-GeV Interactions with Earth-Shielding Modulation
University of Liverpool(利物浦大学);SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学 SLAC 国家加速器实验室);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所)
研究利用地球屏蔽调制探测亚GeV暗物质,开发双相互作用框架及新统计分析方法,用于测试调制形状,在多个地下站点液氩探测器演示该方法并应用于DarkSide-50数据,有助于区分暗物质相互作用并提供验证手段。
2026-07-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Exotic Dark Matter Search with CDEX-10 Experiment at China's Jinping Underground Laboratory
利用205 kg $\cdot$/d的数据,对中国锦屏地下实验室CDEX-10实验的p型点接触锗探测器进行了亚GeV质量范围内的奇异暗物质(DM)的搜寻。本文分析了新的低质量暗物质搜寻通道:中性流费米DM吸收($χ+A\rightarrow ν+A$)和DM-核3 $\rightarrow$ 2散射($χ+χ+A\rightarrow ϕ+A$),能量阈值为160 eVee.没有发现明显的信号,因此在亚GeV DM质量区为两个模型设定了新的DM-核子相互作用截面限制。将费米DM吸收的截面极限设定为$\rm 2.5\times 10^{-46} cm^2$(90\%C. L.)DM质量为10 MeV/c $^2$。对于DM核3 $\rightarrow$ 2散射的情况下,限制扩展到DM质量为5 MeV/c $^2$和14 MeV/c $^2$的无质量暗光子和绑定DM的最终状态,分别。
2022-11-23 hep-ex hep-ph
Probing heavy neutrinos in the COMET experiment
我们认为,彗星实验--一个专门的实验$μ$ - $e$转换搜索-可以是一个强大的设施,以搜索重中微子的质量范围$1\,{\rm MeV} \lesssim M \lesssim 100\,{\rm MeV}$。被靶核捕获或在轨道上衰变的被阻止的μ子通过主动-无菌混合有效地产生重中微子。产生的重中微子然后衰变为电子-正电子对(加上一个活跃的中微子),这些事件可以通过围绕目标的圆柱形漂移室清楚地看到。当COMET实验实现$\sim 10^{17}$阻止靶中的μ子时,预期的灵敏度与PS191结合相当。
2015-10-27 hep-ex hep-ph
Exploring light dark matter with the DarkSPHERE spherical proportional counter electroformed underground at the Boulby Underground Laboratory
本研究提出了将在伯尔比地下实验室地下电铸的3米直径DarkSPHERE球形正比计数器概念,依托NEWS-G合作组经验,采用低本底设计与特殊气体混合方案,可提升0.05-10GeV轻暗物质的探测灵敏度,还可搜寻其他类型暗物质信号。
2023-12-14 hep-ex hep-ph
Probing ALPs at the CERN Gamma Factory
拟议中的欧洲核子研究中心伽马工厂的目标是每秒产生能量高达400兆电子伏的$\sim 10^{17}$光子。光子束强度预期为比MeV能量范围内的当前可用光子束的强度大$\mathcal{O}(10^7)$的因子。在这项工作中,我们探索其潜在的探测物理超越标准模型。特别是,我们讨论了搜索轴子样粒子(ALP)与光子的主要耦合,并考虑各种生产方案-固定的目标,光子-光子碰撞,转换的磁场和检测方案-通过衰变到光子或反向转换。我们发现,在一个固定的目标模式的伽玛工厂可以探测ALP与质量$m_a \lesssim \mathcal{O}(100\,\mathrm{MeV})$和衰变常数大于$10^7$ GeV,提高了一个数量级的发现潜力以前的束流收集器实验。
2021-05-31 hep-ex hep-ph
Probing Scalar and Pseudoscalar Solutions of the g-2 Anomaly
我调查一类模型的标量和赝标量的解决方案的g-2异常的质量范围在1兆电子伏和40 GeV之间。特别是,我调查BaBar,束流收集实验和Z衰变测量量的约束。我发现,在这个质量范围内的大部分有利的区域被排除在外,除了一个小窗口之间的~30 MeV和200 MeV。预计拟议的NA 64实验将涵盖这一开放窗口。结果可以很容易地应用到其他提出的解决方案的异常,如与Z 0或暗光子的解决方案。
2020-06-25 hep-ph
Investigating the effects of Lorentz Invariance Violation on the CP-sensitivities of the Deep Underground Neutrino Experiment
本研究在标准模型扩展框架下,以深地中微子实验(DUNE)为对象,探究洛伦兹不变性破缺(LIV)对中微子振荡参数、质量诱导振荡概率及CP测量灵敏度的影响,并分析DUNE约束LIV参数的能力。
2023-04-28 hep-ex hep-ph
Probing a dark photon using rare leptonic kaon and pion decays
稀有的轻子K介子和π介子衰变$K^+(π^+) \to μ^+\, ν_μ\, e^+ e^-$可以用来探测质量为${\cal O}(10)$ ~MeV的暗光子,其背景来自虚光子。这是最相关的16.7兆电子伏的暗光子提出来解释最近观察到的6.8 $σ$异常$^8$ Be跃迁的原子基合作。我们评估了未来的实验如何与标准模型粒子的暗光子耦合的不同方案的范围,并表明,很大一部分的首选16.7兆电子伏暗光子参数空间可以果断地探测。我们还展示了使用角分布来进一步区分信号与背景。
2016-12-21 hep-ph
Probing 5.49 MeV Solar Axions at Xenon Experiments
Southeast University(东南大学);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(李政道研究所与上海交大物理与天文学院);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Peking University(北京大学)
本研究针对质量小于1 MeV的太阳轴子,利用氙靶估算其耦合的探测前景,发现下一代氙气实验有望超越Borexino的约束,获得与JUNO、Hyper-Kamiokande相当的灵敏度,并给出了不同曝光量下的耦合探测下限。
2026-08-18 hep-ex hep-ph
MeV-GeV $γ$-ray telescopes probing gravitino LSP with coexisting axino NLSP as dark matter in the $μν$SSM
在$R$ -宇称违反超对称中,引力子作为最轻的超对称粒子(LSP)是暗物质的一个很好的候选者,其有趣的特性是可以通过$γ$射线望远镜检测到。我们扩展这种分析考虑axino旁边的LSP(NLSP)作为共存的暗物质粒子贡献与可检测的信号在$γ$射线光谱。分析进行的框架下的$μν$ SSM,解决了$μ$问题,同时再生中微子数据,只有右手中微子。我们发现,参数空间的重要区域可以测试未来的MeV-GeV $γ$射线望远镜通过线信号来自衰变的轴子NLSP到光子中微子。在一个特殊的区域,来自轴子NLSP和引力子LSP的双线信号是可能的,两者的贡献都是可检测的。
2020-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Probing millicharged particles with NA64 experiment at CERN
本文估计了NA 64实验对毫荷电粒子($χ$)的灵敏度。该实验设施致力于在CERN SPS的丢失能量事件中寻找暗扇区粒子。我们考虑在$\simeq$ 100 GeV的电子和μ子束丢失的动量签名,并表明后者允许获得更严格的界限上的毫电荷$Q_χ$,这对于$χ$群众$100$ ~MeV $\leq m_χ \leq 500$ ~MeV的水平$ Q_χ/e\lesssim O(10^{-3}) - O(10^{-2})$。
2021-02-26 hep-ph
Prospects of future MeV telescopes in probing weak-scale Dark Matter
本研究评估未来MeV望远镜(如AMEGO等)通过探测次级辐射对弱尺度暗物质的灵敏度,发现其可探测TeV级热产生暗物质或截面小2-3个数量级的GeV暗物质,显著拓展当前未约束的参数空间。
2025-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Probing low-mass dark matter from sub-MeV to sub-GeV with germanium-based quantum phononic spectroscopy
University of South Dakota(南达科他大学)
该研究提出集成慢声子声子晶体区域与射频量子点接触读出的锗声子-电荷转换器,通过校准信号收集模型实现10⁻³-10⁻² eV阈值,100克模块可探测0.01-100 MeV/c²低质量暗物质,为暗物质探测提供新途径。
2025-11-11 hep-ph
Probing the existence of η^3He mesic nucleus with a few-body approach
本文用ηNNN少体方法研究η^3He介子核,构建有效ηN势并计算分离能和衰变宽度,发现束缚态存在且宽度随散射长度增大而增大。
2023-12-19 hep-ph nucl-th
Probing Solar Heavy Neutrinos with Heliospheric Electrons
该研究利用 Ulysses 和 SOHO 的 MeV 电子能谱,搜寻太阳重中微子衰变产生的电子-正电子超出,给出 MeV 重中性轻子与电子中微子混合的最强直接上限。
2025-05-13 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
MeV-GeV $γ$-ray telescopes probing axino LSP/gravitino NLSP as dark matter in the $μν$SSM
轴子和引力子是在超对称框架下解决暗物质问题的最有希望的候选者。在这项工作中,我们假设轴子是最轻的超对称粒子(LSP),因此有助于DM。在R宇称违反模型的情况下,轴子可以衰变成中微子-光子对,其寿命比宇宙的年龄长得多,产生潜在的可检测信号。有趣的是,一个紧挨着LSP的引力子(NLSP)可以存活到足以对遗迹密度做出贡献的程度。我们研究这两种情况下,只有axino LSP作为DM,和axino LSP与重力NLSP作为DM。我们进行分析的上下文中的$μν$ SSM,它解决了$μ$的问题,并再现中微子数据,只添加耦合涉及右手中微子。特别是,我们执行一个完整的分析模型的相关参数空间,考虑到中微子物理,宇宙学观测和$γ$射线探测的约束。我们发现,轴子或引力子可以产生一个信号,可以被未来的MeV-GeV $γ$射线望远镜探测到。此外,在一个参数区域,我们得到了两种粒子的良好混合,双线信号出现作为一个吸烟枪。
2020-01-27 astro-ph.HE hep-ph
Probing the nature of the anticharmed-strange pentaquark states: mass spectra, decays, and magnetic moments
本文在夸克离域色屏蔽模型下用共振群方法研究反粲-奇异五夸克系统,预言了三个束缚态和三个共振态,并给出其质量、衰变宽度及$\bar{c}snnn$组分,为实验探测提供候选道。
2024-07-08 hep-ph nucl-th
Probing sub-GeV mass SIMP dark matter with a low-threshold surface experiment
使用$ν$ -cleus探测器的数据,基于地球表面,我们以强相互作用大质量粒子(SIMPs)的形式对暗物质施加约束,这些粒子通过核尺度的截面与核子相互作用。对于大的SIMP-核子截面,传统的直接暗物质搜索使用地下实验的灵敏度受到SIMP经历的能量损失的限制,这是由于在它们到达探测器设备的途中与岩石覆盖层和实验屏蔽的散射。因此,基于表面的实验对于SIMP搜索是理想的,尽管由于缺乏屏蔽而导致背景大得多。我们表明,使用从最近的表面运行的低阈值低温探测器的SIMP-核子截面的值高达约$10^{-27}$厘米$^2$可以排除SIMP与质量超过100兆电子伏的数据。
2017-11-01 astro-ph.CO hep-ph
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
Probing Dark Photons from Nuclear De-excitation in Reactor Neutrino Experiment
Nanjing Normal University(南京师范大学);Nanjing Key Laboratory of Particle Physics and Astrophysics(南京粒子物理与天体物理重点实验室)
本文研究反应堆中通过中子俘获后核退激产生MeV尺度可见暗光子,利用TEXONO CsI(Tl)探测器数据,在0.1-6.9 MeV质量范围内给出了新的动力学混合参数约束,并证明核退激过程能扩展质量搜索范围且提供更强限制。
2026-06-16 hep-ph
Probing Sub-eV Dark Photon, Scalar and Axion-like Particle Dark Matters with Transmon Qubits
Beijing Normal University(北京师范大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Jingchu University of Technology(荆楚理工学院)
利用超导量子比特探测子电子伏特暗光子、标量和轴子类暗物质的耦合限制
2025-11-20 hep-ph quant-ph
Probing sub-GeV dark sectors via high energy proton beams at LBNF/DUNE and MiniBooNE
我们研究了亚GeV暗区的高能量($ \geq100$ GeV)质子固定靶实验,如主注入器和未来的长基线中微子设施(LBNF)的敏感性。我们专注于离轴探测器,因为它们已被证明是理想的位置,以减少中微子的背景。我们认为MiniBooNE作为NuMI设施的离轴探测器和LBNF的假设探测器,距离目标200米,离轴6.5度。我们发现,与现有的数据,MiniBoone可以探索在100 MeV-几个GeV的质量范围内的轻子暗力量的参数空间的新区域。在束流收集模式下运行的专用MiniBooNE将进一步提高甚至更轻质量的范围。因此,MiniBooNE有可能成为质量在1 MeV-10 GeV之间的疏轻子暗力的最灵敏探针之一。
2017-01-19 hep-ph
Dark Photon Search at Yemilab, Korea
暗光子是一种动机很好的假想暗区粒子,可以解释粒子物理学的标准模型无法解释的观测结果。提出了一种寻找暗光子的方法,这种暗光子是由电子束撞击厚钨靶产生的,随后在韩国新的地下实验室Yemilab的3千吨级中微子探测器中相互作用。暗光子可以通过“暗辐射”或通过在目标中产生的普通光子的振荡产生,并通过它们的可见衰变、“吸收”或通过它们对普通光子的振荡来检测。通过探测吸收过程或振荡产生的光子,在95%置信水平(C.L.)下,获得了世界上最好的测量$ε^2 > 1.5 \times 10^{-13} (6.1 \times 10^{-13})$暗光子动力学混合参数的灵敏度。可以获得暗光子质量之间的80 eV和1 MeV的一年之久的曝光,以100 MeV-100 kW的电子束与零($10^3$)的背景事件。平行地,从质量在1 MeV和$\sim$ 86 MeV之间的暗光子的衰变中探测$e^+e^-$对将在95% C. L.处具有$ε^2 > \mathcal{O}(10^{-17}) (\mathcal{O}(10^{-16}))$的灵敏度。具有零($10^3$)背景事件。
2021-04-15 hep-ex hep-ph
Axion-like particles from primordial black hole evaporation and their detection in neutrino experiments
原始黑洞是一种新的辐射源,它可以辐射出几百MeV能量的基本粒子。我们探讨了质量小于1 MeV的类轴子粒子(ALP)由PBH蒸发产生的可能性。地下探测器目标中的光ALP的吸收然后在当前和未来的中微子实验中诱导高能光电子签名。利用PBH ALP事件率,我们把一般的排斥限制在超K和超K的轴子耦合。我们还将这些限制转化为由PBH $f_{\rm PBH}$组成的DM分数的上限。
2022-10-30 hep-ph
Probing new physics at the LUXE experiment
在DESY汉堡进行的LUXE实验(Laser und XFEL Experiment)使用欧洲XFEL的电子束,旨在探测高强度激光脉冲与高能电子或光子束之间碰撞产生的非微扰机制中的QED。这种设置还提供了一个独特的机会,探测物理超越标准模型。在这个过程中,我们表明,通过利用LUXE产生的大光子通量,可以探测类轴子粒子(ALP)高达350 MeV的质量和$3\times{10}^{-6}\ \mathrm{GeV}^{-1}$的光子耦合。这个范围与NA 62的无背景投影相当。此外,我们将讨论其他新物理的探针,如ALP-电子耦合。
2022-11-20 hep-ex hep-ph
Probing an MeV-Scale Scalar Boson in Association with a TeV-Scale Top-Quark Partner at the LHC
提出在 LHC 上通过重矢量型顶夸克 T 的单产生和成对产生,探寻伴随产生的 MeV 尺度轻标量粒子 ϕ′,利用末态的合并光子等特征,在 3000 fb^-1 亮度下可实现对 T 质量达 2 TeV、ϕ′ 质量低至 1 MeV 的 5σ 发现。
2023-03-15 hep-ph
Probing nucleon strange and charm distributions with lattice QCD
本文首次用大动量有效理论(LaMET)计算了非极化奇异和粲部分子分布函数。我们使用一个晶格系综与2+1+1口味的高度改进的交错夸克(HISQ)由MILC合作,晶格间距$a\approx 0.12$ FM和$M_π\approx 310$ MeV,和三叶草价费米子与两个价π介子质量:310和690 MeV。我们利用动量涂抹源将信号提高到核子动量提升$P_z=2.18$ GeV,并确定了RI/TMF方案中的非微扰重整化因子。我们比较我们的晶格结果与从匹配CT 18 NNLO和NNPDF3.1NNLO全局拟合的PDF获得的矩阵元素。我们的数据支持奇异-反奇异和魅力-反魅力对称性的假设,这些假设通常用于全局PDF拟合,并且我们发现在中等到小的$x$处的部分子分布小于预期。
2020-05-03 hep-lat hep-ph nucl-th
Prospects for Probing Sub-GeV Leptophilic Dark Matter with the Future VLAST
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Nanjing Normal University(南京师范大学)
本文研究未来VLAST望远镜探测亚GeV亲轻子暗物质湮灭的能力,重点分析标量与矢量媒介子的共振区域,表明VLAST可独特探测p波和混合波等未被现有实验排除的参数空间,成为间接探测热遗迹暗物质的关键工具。
2025-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Light Scalars and Dark Photons in Borexino and LSND Experiments
将外部放射源靠近大型地下探测器不仅可以显着提高对无菌中微子的灵敏度,还可以显着提高对“暗”规范玻色子和标量的灵敏度。在这里,我们详细讨论Borexino-SOX配置的灵敏度范围,其中将看到安装在Borexino探测器旁边的强大(几个PBq)$^{144}$ Ce $-^{144}$ Pr源,用于耦合到SM费米子的轻标量粒子。这种配置的质量范围受到放射性$γ$级联中的能量释放的限制,在这种特定情况下为2.2 MeV。在此范围内,一年的操作将实现前所未有的灵敏度耦合常数的标量,达到$g\sim 10^{-7}$水平和探测的重要部分参数空间不排除任何束流收集器的限制或天体物理界。如果当前质子电荷半径的差异是由MeV质量标量的交换引起的,那么最简单的模型将在这个设置中被果断地探测。我们还更新了光标量和矢量的束流转储约束,特别是排除暗光子质量低于1兆电子伏,和动力学混合耦合$ε\gtrsim 10^{-5}$。
2018-09-10 hep-ex hep-ph
Probing Light DM through Migdal Effect with Spherical Proportional Counter
本文研究利用DARKSPHERE球形正比计数器通过Migdal效应探测轻暗物质的前景,发现对氙和氖目标可将DM质量探测下限推至约10 MeV,并揭示速度分布高速尾部会显著影响散射截面界限。
2023-09-18 hep-ph
Probing a diffuse flux of axion-like particles from galactic supernovae with neutrino water Cherenkov detectors
在这篇文章中,我们声称,类轴子粒子(ALP)与MeV的质量可以产生半相对论性的速度在核心坍缩超新星(SNe),产生一个弥漫的银河通量。我们表明,这些ALP可以检测到中微子水切伦科夫探测器通过$a \, p \rightarrow p \, γ$相互作用。使用超级神冈的数据,我们推导出新的约束ALP参数空间,不包括一个区域跨越一个数量级以上的ALP-质子耦合的冷却范围内的ALP质量的范围内的$1-70$ ~MeV和ALP-质子之间的耦合$\sim 2\times10^{-5}-2\times10^{-4}$。我们表明,未来的超神冈将能够探测耦合小到$\sim 10^{-5}$,大大限制了SN 1987 A冷却边界以上的允许区域。
2025-07-14 astro-ph.CO hep-ph
Probing the Origins of Neutrino Mass with Supernova Data
我们研究II型超新星签名的中微子质量产生通过对称性破缺的范围从千电子伏到兆电子伏的尺度。导致对称性破缺的标量可以在超新星核心中热化并恢复对称性。标量衰变产生的中微子的平均能量大约是热中微子的一半,并且是玻色-爱因斯坦分布的。我们发现,即使没有超新星参数的详细知识,在超级神冈发现也是触手可及的。
2005-05-17 astro-ph hep-ph
Probing the dynamical inverse seesaw mechanism with low-frequency gravitational waves
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校)
研究通过脉冲星计时阵列探测的低频随机引力波信号,检验动力学反跷跷板机制中轻子数破坏项引发的低标度一级相变,并发现与重中性轻子搜索的互补性。
2026-10-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing millicharged particles with NA64$μ$ and LDMX
Institute for Nuclear Research(核物理研究所);Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR(约安尼·弗兰克联合核子研究所理论物理鲍格留博夫实验室);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR) of ANID(智利国家研究与创新发展局高能前沿亚原子物理学千年研究所(SAPHIR));Center for Theoretical and Experimental Particle Physics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello(安德烈斯·贝略大学精确科学学院理论与实验粒子物理中心);Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen(蒂宾根大学理论物理研究所);ETH Zürich, Institute for Particle Physics and Astrophysics(苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所);CSIC - Universitat de València, Instituto de Física Corpuscular (IFIC)(西班牙高等科学研究理事会-巴伦西亚大学基本粒子物理研究所(IFIC));Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RAS(俄罗斯科学院西伯利亚分院马特罗索夫系统动力学与控制理论研究所)
本文研究了NA64μ和LDMX实验对极轻电荷粒子的探测能力,确定了不同实验的灵敏度范围和电荷参数范围。
2026-01-11 hep-ph
Light WIMPs and MeV Gamma-ray Detection with COSI
针对亚GeV轻WIMP,结合COSI天基MeV伽马射线探测任务,通过构建量子场论模型、施加多源约束,研究其唯象学以确定COSI对可行参数区域的探测能力,发现部分区域速度相关湮灭截面可实现信号探测并规避宇宙学约束。
2025-04-16 astro-ph.HE hep-ph
Probing the Light Pseudoscalar Window
在标准模型的许多扩展中,非常轻的伪标量可以从破缺扇区中产生。如果它们的质量低于200 MeV,它们可能是长寿的,并具有有趣的现象学。我们讨论了几个模型与轻pseudoscarars,包括一个在其中的pseudoscarars是自然的费米的实验限制。考虑到严格的限制,从罕见的K和B衰变,我们发现允许的参数空间,在每个模型中,可能是在直接生产实验。特别是,我们研究光赝标量在杰斐逊实验室,并得出结论,束流转储实验可以探索这些模型的一些允许的参数空间。
2003-03-25 hep-ph
Probing Solar Symmetrons with Direct Detection
University of Cambridge(剑桥大学);New York University(纽约大学);Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所)
研究太阳产生对称子及其在地下直接探测实验中的吸收,通过光子转换计算对称子通量并限制其亮度,得出对称子参数空间的新约束。
2026-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing New Gauge Forces with a High-Energy Muon Beam Dump
我们提出了一个新的束流转储实验在未来的TeV级μ子对撞机。束流收集器将是一种经济有效的方式,以增加发现潜力的对撞机复杂的补充制度。在这项工作中,我们考虑矢量模型,如暗光子和$L_μ-L_τ$规范玻色子作为新的物理候选人,并探讨新的参数空间区域可以探测与μ子束流收集器。我们发现,对于暗光子模型,我们获得的灵敏度在中等质量(MeV-GeV)的范围内,在更高和更低的耦合相比,现有的和拟议的实验,并获得访问以前未触及的区域的参数空间的$L_μ-L_τ$模型。
2022-02-24 hep-ph
Probing new light force-mediators by isotope shift spectroscopy
在这封信中,我们探讨了探测新的轻力载体的潜力,与自旋无关的电子和中子的耦合,使用精确的同位素位移光谱。我们开发了一种形式主义来解释线性King图作为新物理学的边界,具有最小的理论输入。我们只专注于界定新的物理贡献,可以计算独立的标准模型核效应。我们将我们的方法应用于现有的Ca+数据,并将其灵敏度投影到可能存在的新玻色子上,这些玻色子使用其他原子和离子(特别是Sr和Yb)中的窄跃迁。未来的测量预计将把相对精度提高五个数量级,并可能导致对10 keV至10 MeV质量范围内玻色子的前所未有的灵敏度。
2017-04-17 hep-ph physics.atm-clus quant-ph
Probing the energy-smeared R-ratio on the lattice
本文通过格点QCD从头计算了与高斯涂抹核卷积的R-ratio,发现理论结果在ρ共振峰附近与实验数据存在约三个标准差的张力,证明了格点方法能以标准模型精确测试所需精度研究R-ratio。
2023-05-19 hep-lat hep-ph