中文

低能超新星对米licharged 粒子的约束

高能物理 - 唯象学 2025-07-22 v2 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

超新星核心的高温高密度条件为新型微弱相互作用粒子的产生提供了理想环境。低能超新星因其对核心与外层之间通过新粒子传递能量的严格约束而尤为有趣。我们通过考虑核心中的三种产生机制(等离子体衰变、原子质子bremsstrahlung以及电子-正电子湮灭),研究低能超新星对米licharged 粒子的约束。我们计算了米licharged 粒子与质子库仑散射导致的能量沉积,发现低能超新星对质范围为 (12170)\sim(12 - 170) MeV 的米licharged 粒子施加了最严格的约束。此外,我们发现尽管之前的超新星研究中忽略了电子-正电子湮灭过程,但在高质量区域,这一过程是主要的产生通道。这导致来自超新星冷却计算和低能超新星分析的新约束。我们还研究了通过涉及热 π 粒子的过程产生的MCP,其结果在电子-正电子湮灭之上,尽管存在显著不确定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.04953,
  title  = {Low-Energy Supernova Constraints on Millicharged Particles},
  author = {Changqian Li and Zuowei Liu and Wenxi Lu and Zicheng Ye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.04953},
  year   = {2025}
}

备注

v1: 14 pages, 11 figures. v2: 29 pages, 14 figures, journal version