来自停止中反 Meson 的重 neutral 离子质量重建
高能物理 - 唯象学
2025-07-22 v2 高能物理 - 实验
摘要
重中性离子（HNL）根据其质量和混合参数，可在中子束实验的靶或吸收器中高效产生，留下通过在中子探测器内部衰变产生的可探测信号。我们表明，现正运行的ICARUS 实验在Fermilab 可重建HNL质量并探索70-190 MeV 质量范围内的新HNL 参数空间。该质量重建依赖于两个要素：(i)HNL 从停止卡塔欧衰变的简单两体动力学，随后在探测器中衰变为带电夸克对和中子；(ii)Liquid Argon 时间投影阵列（LArTPC）探测器对最终状态粒子的高分辨率重建。我们的质量重建方法在考虑实际能量分辨率和带电夸克角度散布的可靠性下，适用于任何LArTPC 探测器。我们还讨论了ICARUS 与未来设施如DUNE 近中子探测器和PIP-II 束流泵在探索HNL 参数空间中的协同效应。
引用
@article{arxiv.2409.04394,
title = {Mass Reconstruction of Heavy Neutral Leptons from Stopped Mesons},
author = {Gustavo F. S. Alves and P. S. Bhupal Dev and Kevin J. Kelly and Pedro A. N. Machado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04394},
year = {2025}
}
备注
v2: 14 pages, 6 figures, 1 table. Matches the published version in PRD