利用中微子望远镜探测微观黑洞

如果时空具有多于四个维度，超高能宇宙射线可能会产生微观黑洞。由宇宙中微子在地球中产生的黑洞将蒸发，由此产生的强子簇射、缪子和陶子可在地表以下的中微子望远镜中探测到。我们对这类事件进行了详细模拟，并考虑了有无指数压低因子的黑洞截面。我们在两种情况下均发现了可观测率：对于保守的宇宙成因中微子通量，IceCube 探测器每年可观测到数起黑洞事件；对于处于 Waxman-Bahcall 上限的通量，每年可能达到数十起事件。我们还给出了所有三个通道的天顶角和能量分布。中微子望远镜区分强子、缪子以及可能的陶子并测量这些分布的能力，为鉴别黑洞、实验约束黑洞产生截面形式以及研究 Hawking 蒸发提供了独特的机会。