长寿命遗迹的衰变及其在 IceCube 上的信号
高能物理 - 唯象学
2019-07-16 v3 高能天体物理现象
摘要
我们考虑长寿命遗迹粒子作为过去六年 IceCube 天文台探测到的 PeV 尺度中微子的源。我们导出当前日的中微子通量,包括来自直接衰变的原初中微子、来自电弱簇射的次级中微子,以及来自与遗迹中微子背景再散射的三级中微子。我们将高能中微子通量预言与最新可用数据集比较,发现与其他天体物理过程预期谱的定性差异。我们利用电弱修正,借助受电磁能量注入影响的测量(如大爆炸核合成期间的轻元素丰度、宇宙微波背景各向异性与弥漫 射线谱)来约束重衰变遗迹丰度。我们将这些丰度与产生 IceCube 中微子所需者比较,发现参数空间中有两个可行区域,最终可由未来中微子、 射线与宇宙微波背景观测台检验。
引用
@article{arxiv.1811.04939,
title = {Decays of Long-Lived Relics and Their Signatures at IceCube},
author = {Kim V. Berghaus and Melissa D. Diamond and D. E. Kaplan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04939},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 6 figures. v2: Small corrections/additional references added. v3: matches published JHEP version. Figure 3 added to show projected $\gamma$-ray spectra. Figure 6 updated to include spectrum without EW shower