大型地下探测器中核子消失的信号
核理论
2009-11-07 v2
摘要
对于束缚在原子核内的中子，重子不稳定性可以表现为衰变成不可探测的粒子（例如，n→ννν̄），即中子从其核态消失。如果电荷守恒，质子不可能发生类似的消失。现有中子消失的实验寿命极限比终态有可探测核子衰变产物的寿命极限低4-7个数量级[PDG2000]。在本文中，我们计算了由12C中一个中子或两个中子消失导致的核退激谱。我们发现，某些退激模式具有在现代高质量、低本底、低阈值地下探测器中有利于探测的信号，其中中子消失将导致特征性的时间和空间相关事件序列。因此，在KamLAND探测器[Kamland]中，一个瞬发信号、一个被俘获中子和剩余核的β+衰变的时间相关三重符合，全部起源于探测器中的同一点，将是中子消失的独特信号，使得搜索重子不稳定性的灵敏度超出当前实验极限3-4个数量级。
引用
@article{arxiv.nucl-th/0206030,
title = {Signatures of Nucleon Disappearance in Large Underground Detectors},
author = {Yuri Kamyshkov and Edwin Kolbe},
journal= {arXiv preprint arXiv:nucl-th/0206030},
year = {2009}
}
备注
13 pages including 6 figures, revised version, to be published in Phys.Rev.D