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作为新物理探针的飞行中正电子湮灭产生的 $\gamma$ 射线

高能物理 - 唯象学 2024-05-15 v1 高能天体物理现象

摘要

源自正电子飞行中湮灭 (IA) 的 γ\gamma 射线辐射是约束来自奇异源的高能正电子产生的强大观测量。通过将 INTEGRAL、COMPTEL 和 EGRET 的弥散 γ\gamma 射线观测与理论预测进行比较,我们对亲电子弱相互作用粒子 设定了最严格的约束,从而证明 IA 是新物理的有价值探针。特别地,我们广泛讨论了 MeV 尺度惰性中微子的情况,其中 IA 设定了最严格的约束,排除了与 μ\muτ\tau 中微子混合的惰性中微子分别对应的 Uμ421013|U_{\mu4}|^{2} \gtrsim 10^{-13}Uτ422×1013|U_{\tau4}|^{2} \gtrsim 2\times 10^{-13}。这些约束将现有上限改进了一个数量级以上。我们简要讨论了这些结果在一系列奇异正电子源上的应用,如暗光子、类轴子、原初黑洞 和亚 GeV 暗物质 (DM)。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.08482,
  title  = {$\gamma$ rays from in-flight positron annihilation as a probe of new physics},
  author = {Pedro De la Torre Luque and Shyam Balaji and Pierluca Carenza and Leonardo Mastrototaro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.08482},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 3 figures, no appendices. Comments are welcome!