用前向物理设施审视宇宙线缪子之谜

我们研究了与超高能宇宙线（UHECR）数据相比，空气簇射模拟中观测到的缪子缺失。从 ALICE 数据中观测到的奇异粒子产生增强可知，相关的 $\pi \leftrightarrow K$ 交换被作为通过其对簇射演化的相应影响来解决缪子之谜的基石。我们基于 $\pi \leftrightarrow K$ 交换概率 $F_s$ 建立了唯象模型。我们给出了能容纳 UHECR 数据的 $F_s (E^{\rm (proj)}, \eta)$ 参数化，其中 $E^{\rm (proj)}$ 为入射能量，$\eta$ 为伪快度。我们还探索了利用前向物理设施（FPF）处 LHC 中微子探测器将收集的大量数据来改进模型的未来方案。我们计算了相应的对 $F_s$ 的灵敏度，并表明 FPF 实验将能够探测该模型的相空间。