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SCEP:天体磁单极子搜索实验

高能物理 - 实验 2024-09-13 v3 天体物理仪器与方法

摘要

磁单极子是一类受启发的超标准模型粒子,可能为阐明电荷量化的长期谜题提供线索。这类假设性粒子可能非常重(约为10^15 GeV),并在宇宙演化的最初阶段产生。我们提出了一种新的天体磁单极子探测方案,采用融合射频原子磁计和塑料螺旋探测器的混合方法。这种设置允许同时收集磁单极子通过时产生的感应信号和螺旋信号,从而对具有约10^-6光速速度以上(假设信噪比约为4)和约10^7 GeV质量以上(在β≈10^-3时)的磁单极子提供探测能力。该提议的探测器设计具有可扩展至大面积的潜力,使我们能够探索超越当前实验和天体物理约束的磁单极子参数空间。估计该探测器在有效暴露为20000年·m²且线圈层数为3时,可达到先前搜索设定的当前最严格限制,信噪比约为4.5。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.12379,
  title  = {SCEP: a Cosmic Magnetic Monopole Search Experiment},
  author = {Changqing Ye and Beige Liu and Zhe Cao and Lingzhi Han and Xinming Huang and Min Jiang and Dong Liu and Qing Lin and Shitian Wan and Yusheng Wu and Lei Zhao and Yue Zhang and Xinhua Peng and Zhengguo Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12379},
  year   = {2024}
}