小 progenitor,大耦合:Type Ic 超新星约束下的辐射衰变粒子
高能物理 - 唯象学
2025-10-15 v2 高能天体物理现象
摘要
超新星(SN)1987A 是搜索来自亚 GeV 粒子(如阿克森-like 粒子、sterile 神经子数组以及新型介质玻色子)辐射衰变产生的伽马射线闪光的著名实验室。然而,在大耦合下,粒子会在星体外壳内部快速衰变,导致信号抑制。我们聚焦于具有光子耦合的阿克森-like 粒子这一典型案例,指出 Type Ic 核心坍缩超新星的 progenitor 因失去外壳而更紧凑,因此受此抑制影响更小。虽然 Fermi-LAT 可能错过单个 Type Ic 超新星的短暂伽马射线脉冲,但其高发生率允许进行统计方法:通过堆叠多个事件,可获得在大耦合条件下显著超越 SN 1987A 的约束。我们的方法可推广至任何具有光子衰变通道的微弱相互作用粒子。
引用
@article{arxiv.2509.18253,
title = {Small Progenitors, Large Couplings: Type Ic Supernova Constraints on Radiatively Decaying Particles},
author = {Francisco R. Candón and Damiano F. G. Fiorillo and Hans-Thomas Janka and Bart F. A. van Baal and Edoardo Vitagliano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18253},
year = {2025}
}
备注
7+7 pages, 2+5 figures