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IceCube 进行中的磁单极子搜寻

宇宙学与河外天体物理 2018-08-29 v1 仪器与探测器

摘要

IceCube 合作组在 1 立方千米的冰中布置了 51605160 个光电倍增管。虽然主要为探测切伦科夫光而建造,但任何可见光都可用于探测冰中的粒子。磁单极子是被许多超出粒子物理标准模型的理论所预言的假想粒子,它们携带单一基本磁荷。对于该粒子,不同的光产生机制在不同速度区间占主导:极高相对论速度 (>0.76c)\left(>0.76\,c\right) 下的直接切伦科夫光,中等相对论速度 (0.5c 到 0.76c)\left(\approx 0.5\,c \textrm{ 到 } 0.76\,c\right) 下的间接切伦科夫光,低相对论速度 (0.1c 到 0.5c)\left( \gtrsim 0.1\,c \textrm{ 到 } 0.5\,c\right) 下的发光光,以及非相对论速度 (0.1c)\left(\lesssim 0.1\,c\right) 下的质子衰变催化。针对每个速度区间,IceCube 实验对磁单极子的搜寻或正在进行,或已设定了世界最佳的磁单极子通量上限。本文将总结这些搜寻,概述已有结果以及当前进行中搜寻所使用的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.10001,
  title  = {Ongoing magnetic monopole searches with IceCube},
  author = {Frederik Lauber},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10001},
  year   = {2018}
}

备注

Conference proceedings from 6th International Conference on New Frontiers in Physics (ICNFP 2017) from August 17th to 29th of 2017 at the Conference Center of the Orthodox Academy of Creta (OAC) in Kolymbari (Crete), Greece, 8 pages, 8 figures