宇宙射线中的反氘核：来源与发现潜力

反重子在我们银河系中产生于高能宇宙射线与星际介质的碰撞以及古老的超新星遗迹中，也可能产生于诸如原初黑洞蒸发或暗物质湮灭与衰变等奇异源。在反质子数据中搜寻来自奇异源的信号受到巨大散裂背景的阻碍，在理论误差范围内，这些背景足以解释当前的数据。由于反氘核产生的能量阈值较高，导致散裂产生的低能通量受到抑制，反氘核搜寻被提议作为探测奇异源的手段。在本文中，我们对银河系中已知和假设来源预期在地球上产生的反氘核通量进行了全面分析，并计算了与 AMS-02 当前反质子数据相一致的最大值。我们发现超新星遗迹产生的通量可以忽略不计，而原初黑洞蒸发和暗物质湮灭或衰变可能在低能段主导总通量。另一方面，我们发现，对于本文研究的场景，并在假设并合动量与太阳调制取乐观值的情况下，探测宇宙反氘核将需要实验灵敏度比现有和计划中的仪器至少提高 2 倍。最后，我们简要评论了反氦-3 探测的前景。