来自高红移电磁级联的超高能中微子

我们研究了由超高能光子在宇宙微波背景上诱导的μ子对产生和双对产生过程的影响。尽管μ子对产生截面小于电子对产生截面，但在高红移处，其相关的能量损失长度与后者相当或更短（随后在深Klein-Nishina区发生逆康普顿散射），而此处天体物理射电背景的影响预期可忽略。通过进行考虑高能e/γ相互作用细节的模拟，我们表明在红移z≳5处注入的E≳10^{19} eV的电磁能量中有显著部分被导向中微子。双对产生在这些电磁级联中增强μ子产生的多重性方面起着关键作用。尚未被探测到的超高能中微子能谱原则上可蕴含关于年轻宇宙中超高能源（无论是常规的还是奇异的）的信息，且相较于低红移对应源，来自弥漫伽马射线通量的约束更弱。