探测高能中微子暴涨中的洛伦兹不变性
高能天体物理现象
2025-07-01 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
高能天体中微子的时间飞行测量可用于探测洛伦兹不变性,这是现代物理学的一个基石。如果发生洛伦兹不变性违反(LIV),中微子可能会减慢,其延迟随能量呈线性或二次比例增长。我们引入了一套非参数统计方法,用于检测来自遥远天体源头的高能中微子暴涨随时间结构中由 LIV 引起的扭曲,独立于源头的固有时序特性。我们的方法以 2014/2015 年来自 blazar TXS 0506+056 由 IceCube 检测到的 TeV-PeV 能级中微子暴涨为例,发现洛伦兹不变性能量尺度必须超过 10^{14} GeV(线性)或 10^9 GeV(二次)。我们的 метод为无需依赖电磁对手信号即可调查 LIV 提供了稳健的方法,同时考虑了现实的能量和方向不确定性。为完整性,我们将来自 TXS 0506+056 的限制与来自多信使探测的限制进行比较,后者探测到来自活跃星系核和潮汐破裂事件的中微子和电磁辐射的暂时性共现。
引用
@article{arxiv.2408.15949,
title = {Probing Lorentz invariance with a high-energy neutrino flare},
author = {Mauricio Bustamante and John Ellis and Rostislav Konoplich and Alexander S. Sakharov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15949},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 7 figures, plus an appendix, version accepted for publication in Physical Review D