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阿克森诱导的偶极子产生:一种新的阿克森探测策略

高能物理 - 唯象学 2025-01-28 v2 高能物理 - 实验

摘要

我们重新审视并更新了通过核电场中性子对产生过程中的阿克森,a+ZAXZAX+e++ea+{{}^{A}_{Z}X} \rightarrow {{}^{A}_{Z}X} + e^{+} + e^{-}。当然,这一过程是探测能量超过几百万电子伏特的阿克森中最有效率的通道之一。它特别适用于探测来自核反应产生的阿克森,例如太阳pp链中的p+d  3He + a(5.5MeV){p+d~\rightarrow~^3 \mathrm{He}~+~a(5.5\,\mathrm{MeV})}反应,以及来自超新星的阿克森。尽管对探测高能阿克森最近有浓厚兴趣,但对偶极子产生过程的关注仍有限,即使在它是占主导地位的探测通道的情景下也是如此。本研究填补了这一空白,表明对高能阿克森的探测是极其有效的。我们将结果应用于来自超新星和太阳5.5 MeV谱线的阿克森,重新评估了Borexino的当前限制,并比较了JUNO和Hyper-Kamiokande探测器的探测能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.19327,
  title  = {Axion-induced pair production: a new strategy for axion detection},
  author = {Fernando Arias-Aragón and Maurizio Giannotti and Giovanni Grilli di Cortona and Federico Mescia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19327},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 6 figures, accepted by Phys. Rev. D