中文

利用全三味 Monte Carlo 方法获取 WIMP 湮灭产生的中微子

高能物理 - 唯象学 2009-01-06 v2 天体物理学

摘要

弱相互作用大质量粒子(WIMPs)是宇宙暗物质的主要候选者之一。如果这些粒子构成暗物质,它们会被太阳或地球俘获,沉降至各自核心,发生湮灭并产生中微子。因此,这些中微子可成为中微子望远镜朝向太阳和/或地球观测时的显著暗物质特征。在此,我们在若干方面改进了先前关于计算 WIMP 湮灭中微子产额的分析。我们在完整的三味框架中纳入了中微子振荡,以及中微子穿过太阳时的所有相互作用效应(吸收、能量损失与 tau 衰变产生的再生)。此外,我们研究了混合角 θ13\theta_{13} 非零值以及正序与倒序中微子质量层级的影响。我们的研究在基于事件的设定下进行,使得这些结果对理论分析及构建中微子望远镜 Monte Carlo 代码均非常有用。我们所有的中微子产额结果及 Monte Carlo 代码均公开可用。我们发现,太阳中 WIMP 湮灭产生的缪子型中微子产额是增强还是受到抑制,取决于主导的 WIMP 湮灭通道。该效应源于中微子振荡引起的有效味混合。对于地球内部的 WIMP 湮灭,源到探测器的距离太短,无法在中微子望远镜相关能量下产生任何显著量的振荡。

关键词

引用

@article{arxiv.0709.3898,
  title  = {Neutrinos from WIMP Annihilations Obtained Using a Full Three-Flavor Monte Carlo Approach},
  author = {Mattias Blennow and Joakim Edsjo and Tommy Ohlsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0709.3898},
  year   = {2009}
}

备注

17 pages, 8 figures REVTeX4, minor updates, final version published in JCAP