超新星中 feebly 互作用粒子的能量转移：捕获 regime
高能物理 - 唯象学
2025-11-21 v2 高能天体物理现象
摘要
feebly 互作用粒子，如暗光子、亚子和中微子，可在核心坍缩超新星 (CCSNe) 形成的原质子中星 (PNS) 中大量产生。这些粒子可衰变为光子或带电夸克，将能量沉积在 PNS 之外。因此，可从观察到的 CCSNe 亮度推导出对新粒子的严格限制，甚至可通过低能量级超新星观测获得更严格的限制。首次我们指出，在较大的耦合强度下，PNS 之外的粒子产生也必须考虑。以亚子与两光子耦合的典型案例为例，我们表明在较大的耦合强度下，PNS 向其周围环境的能量转移为扩散而非直线，显著降低了沉积能量。我们的发现对束发射实验中探测到的粒子参数空间以及涉及亚 Gev 介质的暗物质模型具有启发意义。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.13653,
title = {Energy transfer by feebly interacting particles in supernovae: the trapping regime},
author = {Damiano F. G. Fiorillo and Tetyana Pitik and Edoardo Vitagliano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13653},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 3 figures, plus Supplemental Material; version published in PRL, added Fig. 2 and clarifications