用于 W 玻色子与三叉产生的中微子-核子截面

中微子-核子截面的物理是对标准模型及超越标准模型的关键探针。准确理解它也是精确推断天体物理中微子能谱所必需的。在高于约 5 GeV 的能量下，截面由弱玻色子介导的深度非弹性散射主导。此外，还存在一些子主导过程，其强子耦合通过虚光子 $\gamma^\ast$：（在壳）W 玻色子产生（例如底层相互作用为 $\nu_\ell + \gamma^\ast \rightarrow \ell^- + W^+$）和三叉产生（例如为 $\nu + \gamma^\ast \rightarrow \nu + \ell_1^- + \ell_2^+$）。这些过程在 TeV–PeV 能量下愈发相关。我们首次对这些过程（以及强子耦合通过虚 W 和 Z 玻色子的过程）进行系统处理，将它们统一对待，避免常见近似，考虑所有中微子味与末态，并覆盖 $10\,$–$10^8$ GeV 能量范围。特别地，我们给出了 W 玻色子产生的首个完整计算，以及 TeV–PeV 能量下三叉产生的首个计算。当我们采用与先前工作相同的假设时，恢复了其所有主要结果。在 companion 论文中，我们表明 IceCube-Gen2 应考虑这些过程。