具有多重能级交叉的光子-暗光子转换
高能物理 - 唯象学
2023-08-21 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
暗光子可通过动力学混合振荡为标准模型（SM）光子。转换概率敏感依赖于环境背景的性质，例如密度与电磁场强度，这些会使 SM 光子获得介质内有效质量。当暗光子与依赖于背景的 SM 光子态之间发生能级交叉时，共振可增强转换概率。在这项工作中，我们表明，由于 SM 光子势的非单调性，当存在多重能级交叉时，被广泛使用的 Landau-Zener（LZ）近似会失效。相位干涉效应，尤其是当暗光子质量接近 SM 光子有效质量的极值时，可在转换概率上导致相对于 LZ 近似几个数量级的偏离。我们给出了在该 regime 下成立且能准确预言广泛天体物理环境中转换概率的解析近似。
引用
@article{arxiv.2308.08586,
title = {Photon-Dark Photon Conversion with Multiple Level Crossings},
author = {Nirmalya Brahma and Asher Berlin and Katelin Schutz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08586},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 5 figures