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超高能空气簇射中的光子衰变:对洛伦兹破缺的严格限制

高能物理 - 唯象学 2021-07-14 v2 高能天体物理现象

摘要

在超高能(UHE)宇宙线引发的广延空气簇射中,预期会产生能量远高于其他手段可及的次级光子。已有研究表明,此类光子在允许洛伦兹破缺的某些理论中的衰变,可导致簇射发展的显著改变。基于簇射最大平均深度 <Xmax>\left<X_\text{max}\right> 的观测,先前工作已对洛伦兹破缺给出了严格限制。此处我们将簇射间涨落 σ(Xmax)\sigma(X_\text{max}) 作为附加观测量纳入。将 <Xmax>\left<X_\text{max}\right>σ(Xmax)\sigma(X_\text{max}) 与簇射观测的综合比较,使得对 UHE 光子可能衰变的检验更为严格,将先前限制提高了 50 倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.01012,
  title  = {Photon decay in UHE air showers: stringent bound on Lorentz violation},
  author = {Fabian Duenkel and Marcus Niechciol and Markus Risse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.01012},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 5 figures; v2: final version to appear in PRD