相对论磁单极子实验约束的再阐释
高能物理 - 唯象学
2025-10-21 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
高能物理 - 实验
摘要
质量可达 GeV 的磁单极子可以在银河及星际磁场中加速至相对论速度。磁单极子在探测器处的宇宙通量受到各种实验约束,约束条件以探测器处磁单极子速度(洛伦兹因子)为函数形式给出。然而,由于在磁单极子抵达地球前加速计算的模糊性,速度通常被视为自由参数。我们利用最近关于宇宙磁场及其中磁单极子加速的研究,显式计算速度,以此重新阐释以质量为参数的实验限制。我们将该方法应用于各种地面实验,包括 Pierre Auger 观测站、IceCube、MACRO 以及即将推出的 Cherenkov 望远镜阵列观测站,以及天体物理约束,报告了针对广泛质量范围内磁单极子通量的限制。我们还强调了磁单极子作为宇宙磁场信使的作用,并讨论了利用磁单极子实验探测星际磁场的可能性。
引用
@article{arxiv.2507.05136,
title = {Recasting Experimental Constraints on Relativistic Magnetic Monopoles},
author = {Daniele Perri and Michele Doro and Takeshi Kobayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05136},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 9 figures; typos corrected