解释KM3-230213A探测而无伽马射线辐射:宇宙线暗辐射
高能物理 - 唯象学
2025-03-12 v1 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
近期,地中海KM3NeT/ARCA探测器观测到一次高能中微子事件,命名为KM3-230213A。该事件的特征是重建的μ子能量约为120 PeV,对应的中微子中位能量约为220 PeV。为了理解其起源,有必要在各种理论框架下(包括标准模型及其超越)检验其与多信使观测——特别是伽马射线约束——的一致性。基于此,我们探讨了该探测事件并非来源于传统中微子,而是来源于与活跃中微子混合的右手中微子(惰性中微子),从而产生观测到的μ子信号。这种宇宙线暗辐射可能起源于早期宇宙,也可能通过当前时期的暗物质衰变产生。我们证明,在这两种情况下,尽管满足对轻惰性中微子的现有普遍约束,严格的伽马射线多信使限制可以显著缓解。该方案的一个独特预测是,此类事件可以来自通常会衰减传统中微子的穿地球方向。我们还讨论了相关方案,即宇宙线增强的WIMP暗物质。
引用
@article{arxiv.2503.07776,
title = {Explaining the KM3-230213A Detection without Gamma-Ray Emission: Cosmic-Ray Dark Radiation},
author = {Yuma Narita and Wen Yin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07776},
year = {2025}
}
备注
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