来自 IceCube 两个 PeV 中微子事件对中微子洛伦兹不变性破缺的严格限制

人们推测洛伦兹不变性破缺 (LIV) 可能由量子引力 (QG) 效应产生。作为结果，粒子可能不再以普适光速运动。特别是，超光速的河外中微子会通过电子 - 正电子对的轫致辐射 ($\nu \to \nu e^+ e^-$) 迅速损失能量，将其初始能量阻尼为电磁级联，这一图景受到 Fermi-LAT 数据的限制。我们表明，IceCube 最近探测到的两个能量在 1 PeV 左右的级联中微子事件——如果像看起来那样归因于河外弥漫事件——可以对中微子领域的 LIV 施加最强的限制，即 $\delta =(v^2-1) < O(10^{-18})$，对应于线性（二次）LIV 的 QG 能标 $M_{QG} \sim 10^5 M_{Pl}$ ($M_{QG} \gtrsim 10^{-4} M_{Pl}$)，至少对于诱导超光速中微子效应 ($\delta > 0$) 的模型而言。