利用中微子搜索探测原生黑洞的灵敏度下限

Qishan Liu; Kenny C. Y. Ng

利用中微子搜索探测原生黑洞的灵敏度下限

高能物理 - 唯象学 2024-09-25 v2 宇宙学与河外天体物理高能天体物理现象

作者: Qishan Liu , Kenny C. Y. Ng

摘要

早期宇宙中形成的原生黑洞 (PBHs) 在很宽的质量范围内都是动机充分的暗物质 (DM) 候选体。这些 PBHs 可通过霍金辐射发射光子、电子和中微子形式的可探测信号。我们考虑了几个中微子探测器对天体物理 $\bar{\nu}_{e}$ 流量的零观测结果，并对作为主导暗物质成分的 PBHs 设定了新的约束，其质量下限为 $6.4\times10^{15}\,{\rm g}$ 。我们还利用 JUNO 估计了近期前景的预期约束。最后，我们指出弥散超新星中微子背景 (DSNB) 是一个不可避免的各向同性背景。因此，我们估计了由于 DSNB 导致的 PBH 参数空间的灵敏度下限，并表明，对于质量超过 9 $\times10^{15}$ g 且构成 100\% 暗物质的 PBHs，中微子探测器要识别它们具有挑战性。

关键词

原生黑洞暗物质中微子搜索霍金辐射弥散超新星中微子背景灵敏度下限 JUNO

引用

@article{arxiv.2312.06108,
  title  = {Sensitivity floor for primordial black holes with neutrino searches},
  author = {Qishan Liu and Kenny C. Y. Ng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06108},
  year   = {2024}
}

备注

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