氧-16 核内中子-反中子转化的新模型

近年来，关于核内中子-反中子转化观测可行性的研究颇多。这些研究首先需设计并实现一个用于模拟这一稀有过程的事件生成器，期望在初态中尽可能保留底层核物理信息，进而研究这些效应如何扰动末态可观测粒子，以用于模拟重建后的探测器效率研究。已有若干针对核内中子-反中子转化的搜寻工作，主要利用 ${}^{16}_{8}$O 核，并在 Super-Kamiokande 等大型地下 water Cherenkov 探测器中完成。本文给出用于此类实验的生成器的最新版本。该生成器包含若干新特性，包括针对 ${}^{16}_{8}$O 的新的径向（位置）湮灭概率分布及相关的核内抑制因子，以及具有光子退激发的、高度通用的现代核多重碎裂模型。后者或可借助 Super-Kamiokande 及未来的 Hyper-Kamiokande 等大型地下探测器改进信号识别，从而潜在提升这些稀有搜寻的整体信号效率。但需注意，某些快光子退激发可能被 $\pi^0$ 到光子的衰变所淹没。这些在 $\bar{n}$\isotope[15][8]{O} 模拟中实现的新特性提升了模型的整体物理真实度，且易于移植至其他未来搜寻，如 ESS NNBAR 实验的核外 $\bar{n}{}^{12}_{6}$C，以及 DUNE 中使用的核内 $\bar{n}{}^{39}_{18}$Ar。