在 JUNO 上约束作为暗物质的原初黑洞

作为暗物质的诱人候选者，质量范围在 $(10^{15} \sim 10^{16})\mathrm{g}$ 的原初黑洞（PBHs）可通过其霍金辐射被探测到，包括三味中微子与反中微子。本文中，我们研究了在江门地下中微子观测站（JUNO）的大型液体闪烁体探测器上通过测量（反）中微子信号来约束作为暗物质的 PBH 的可能性。在六种可用探测通道中，逆β衰变 $\overline{\nu}^{}_e + p \to e^+ + n$ 对贡献暗物质丰度的 PBH 比例 $f^{}_{\rm PBH}$ 最为敏感。给定 PBH 质量 $M^{}_{\rm PBH} = 10^{15}~{\rm g}$，我们发现 JUNO 将能够给出上限 $f^{}_{\rm PBH} \lesssim 3\times 10^{-5}$，这比来自 Super-Kamiokande 的当前最佳限制 $f^{}_{\rm PBH} \lesssim 6\times 10^{-4}$ 好 20 倍。对于霍金温度较低、质量更重的 PBH，（反）中微子能量更低，导致相对较弱的约束。