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关于ANITA对长寿命带电重粒子的灵敏度

高能天体物理现象 2018-07-25 v1

摘要

我们提出南极脉冲瞬态天线(ANITA)可通过测量来自次级轻子的广延空气簇射,作为长寿命带电粒子的探测器。为在示例模型上检验这一点,我们模拟了超高能中微子与原子核相互作用在地球内部产生stau的过程。我们提出,ANITA对上行空气簇射搜寻的结果可用长寿命带电重粒子(CHAMPs)的约束来解释,并将tau轻子的超对称伙伴stau作为此类粒子的例子。探索stau质量与寿命的参数空间后,我们发现导致ANITA中可观测信号的stau性质具有强烈的能量依赖性。在1018.510^{18.5} eV处,我们发现对中微子通量与stau产生截面的乘积的最佳约束将落在mτ~=m_{\tilde{\tau}}=1 TeV和ττ~=\tau_{\tilde{\tau}}=10 ns附近。因此,ANITA可能对大型强子对撞机实验尚未约束的参数空间区域中的新物理敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.08892,
  title  = {On ANITA's sensitivity to long-lived, charged massive particles},
  author = {Amy Connolly and Patrick Allison and Oindree Banerjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.08892},
  year   = {2018}
}

备注

5 pages, 5 figures, to be submitted to Astropart. Phys. J