关于抗德布鲁斯合成模型的通用性探讨

宇宙射线 (CR) 抗核子，特别是抗德布鲁斯 $\overline{\rm D}$ 和抗氦-3 核 ${}^3\overline{\rm He}$，是间接暗物质 (DM) 搜索中最具前景的信使之一。这主要是因为在动能 $K\simeq (0.1 - 1)$ GeV/$n$ 时，CR 与星际介质相互作用产生的次生产物被显著抑制，其通量通常比标准 DM 场景中预期的通量低一个到两个数量级。从理论角度看，$\overline{\rm D}$ 和 ${}^3\overline{\rm He}$ 的形成由合成过程决定，其动力学目前尚无法从第一性原理可靠地推导。因此，现有的做法引入有效的合成参数，可能取决于碰撞能量和生产环境（强子相互作用或弱相互作用）。在本文中，我们首次展示了一套基于物理动机的合成模型可同时再现两个具有不同特征的实验数据：ALICE 在 $\sqrt{s}=(0.9 - 13)$ TeV 碰撞中测得的 (抗) 德布鲁斯产物，以及 ALEPH 在 $\sqrt{s}=m_Z$ 强子 $Z$ 衰变中测得的 $\overline{\rm D}$ 数量。我们测试了两种简单的基于相对动量截止的逐事件合成方案，找到了首选的合成尺度 $p_{\rm coal}\simeq 0.2$ GeV，并探讨了基于 Wigner 形式的量子力学模型。在后者中，高斯束缝波函数给出的最佳拟合动量宽度对应 $\delta\simeq 1.7$ fm，而使用受质子-中子散射数据约束的 Argonne $v_{18}$ 波函数实现的无参数方法在约 25% 水平上与 ALICE 谱图吻合。总体而言，我们的结果支持跨能量和生产环境的近似通用合成描述，强化了解释即将到来的 CR 抗核搜索理论基础。