大型强子对撞机上粲衰变产生的前向中微子

当前运行的 FASER 实验和计划中的前向物理设施（FPF）将探测 LHC 质子-质子碰撞中产生的大量中微子。本工作中，我们估算这些探测器处来自粲介子衰变的中微子通量，这对 $\nu_e$ 和 $\nu_\tau$ 通道尤为重要。我们使用次领头阶共线因子化和 $k_T$-因子化方法对粲夸克产生建模，并采用不同方案对其强子化为粲强子进行建模，从而作出预测。我们特别指出，由于对低横向动量和极前向快度处粲强子产生的敏感性，在 FASER 和 FPF 的预测中需要涉及束流残留的精细强子化建模。作为示例，我们使用 \texttt{Pythia~8} 中实现的弦碎裂方法。尽管标准碎裂函数和 \texttt{Pythia~8} 均能描述 LHCb 数据，我们发现 \texttt{Pythia~8} 预测的高能中微子产额显著更高，凸显了在作预测时使用正确强子化模型的重要性。