KM3-230213A天体中微子传播中的洛伦兹不变性破缺探测

《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》：Probing Lorentz Invariance Violation in Cosmogenic Neutrino Propagation with KM3-230213A

　　

摘要

我们利用基于超高能宇宙线传播模型生成的宇宙源中微子通量，研究中微子扇区中的超光速洛伦兹不变性破缺（LIV）。标准通量使用 CRPropa 3.2 计算，随后基于由 LIV 诱导的中微子分裂方案进行修改。超光速 LIV 抑制了最高能量处的通量，同时在 PeV - EeV 能量下产生增强。我们以 KM3-230213A 事件为基准，评估当前观测对于这些谱修正的敏感度。尽管现有统计数据不足以提供正式约束，但预测通量对 $10^?24 eV^?1 ? δ_{ν, 1} ? 10^?22 eV^?1$ 范围内的系数特别敏感，且结果强烈依赖于假设的宇宙线源性质。中等系数可增强 KM3-230213A 重建能量范围内的预期事件率，而较大的系数可能会在受 IceCube 和 Pierre Auger 天文台约束的能量区间内过度产生中微子。这些结果确定了对 LIV 具有观测敏感度的区域，并为未来的中微子望远镜提供了可检验的预测。

天体粒子物理, 中微子, 相对论过程