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超新星1987A对衰变为中微子的玻色子的强约束

高能物理 - 唯象学 2023-07-18 v3 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

类Majoron玻色子会通过ννϕ\nu\nu\to\phiνˉνˉϕ\bar\nu\bar\nu\to\phi形式的中微子聚合并以100 MeV量级能量从超新星(SN)核心中产生。其随后对所有味(反)中微子的衰变提供了一支能量远高于通常来自“中微子球”的流量的成分。Kamiokande-II与Irvine-Michigan-Brookhaven对SN 1987A信号中100 MeV量级事件的缺失意味着由此发射的总能量不足1%,并为Majoron-中微子耦合给出了最强约束:g109MeV/mϕg\lesssim 10^{-9}\,{\rm MeV}/m_\phi(对应100 eVmϕ100 MeV100~{\rm eV}\lesssim m_\phi\lesssim 100~{\rm MeV})。将我们的新论证推广至其他假想的弱相互作用粒子是直接的。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.11773,
  title  = {Strong Supernova 1987A Constraints on Bosons Decaying to Neutrinos},
  author = {Damiano F. G. Fiorillo and Georg G. Raffelt and Edoardo Vitagliano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11773},
  year   = {2023}
}

备注

5+8 pages, 2+6 figures. Matches published version