来自天穹的毫带电粒子：单散射与多散射特征
高能物理 - 唯象学
2021-12-01 v1 高能物理 - 实验
摘要
近一个世纪以来，研究宇宙线大气簇射推动了我们对基本粒子物理的理解。本工作中，我们重新审视这些大气簇射中毫带电粒子的产生，为 XENON1T 和 Super-Kamiokande 给出新的约束，并为 JUNO 等当前及未来探测器提供新的灵敏度估计。我们讨论了不同的搜索策略，具体包括对单能量沉积事件的研究（探测器中一个电子获得相对较大的能量转移）以及由（至少）两次相对较小能量沉积组成的多次散射事件。我们证明这些大气搜索策略——尤其是这一新的多散射特征——在未来十年具有显著的改进空间，且方式不同于针对 MeV-GeV 毫带电粒子的人为束流搜索，互为补充。最后，我们还讨论了在 IceCube 等大型中微子探测器中用于毫带电粒子探测的蒙特卡洛模拟的实现。
引用
@article{arxiv.2104.13924,
title = {Millicharged Particles from the Heavens: Single- and Multiple-Scattering Signatures},
author = {Carlos A. Argüelles and Kevin J. Kelly and Víctor M. Muñoz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.13924},
year = {2021}
}
备注
17 pages + 3 appendices, 11 figures. Comments welcome. Data and code available at https://github.com/Harvard-Neutrino/HeavenlyMCP