超高能粒子的宇宙吸收
高能天体物理现象
2018-01-24 v1
摘要
本文总结了超高能粒子在宇宙中传播的极限，这些极限由它们与光子及中微子的宇宙背景的相互作用所设定。通过考虑这些背景的宇宙演化并考察适当的相互作用，我们推导了超高能光子、质子和中微子的平均自由程。对于光子，相关过程为 Breit-Wheeler 过程以及双对产生过程。对于质子，相关反应为光生π过程 (photopion production) 和 Bethe-Heitler 过程。我们讨论了 Bethe-Heitler 过程中能量损失长度与平均自由程之间的相互作用。中微子不透明度由其与宇宙背景中微子的散射决定。我们首次计算了作为能量函数的高能中微子视界。
引用
@article{arxiv.1503.07749,
title = {Cosmic absorption of ultra high energy particles},
author = {R. Ruffini and G. V. Vereshchagin and S. -S. Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07749},
year = {2018}
}