在本文中,我们将讨论暗物质粒子an灭为右旋中微子的特殊情况。 我们计算了来自银河系中心的预计伽玛射线过量,并将我们的结果与费米-拉特实验的数据进行了比较。 带有较重暗物质粒子的约10-60 GeV右旋中微子可以完美解释观测到的光谱。 an没横截面<σv>落入范围0。 5–4×10 -26 cm 3 / s,与WIMP ni没横截面大致兼容。
2026-03-15 22:32:26 1.02MB Open Access
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费米伽马射线太空望远镜的数据指出,在银河系中心周围的区域中,伽马射线过多,其峰值约为1-3 GeV。 这种异常过量可以用质量在31–40 GeV范围内的暗物质候选物well灭成截面为pairsσv〉≃(1.4–2.0)×10-26 cm3 / s的bb对来很好地描述。 在这项工作中,我们探索了在辐射中微子质量模型的框架内拥有这种暗物质候选物的可能性。 该模型是标准模型的简单扩展,它具有额外的U(1)X规范对称性,其中标准模型中微子质量既出现在树级别,也出现了辐射,通过异常地自由添加了一个单重态费米子NR和两个三重态费米子Σ1R ,Σ2R和合适的希格斯标量。 自发的规范对称性破裂以导致残留Z2对称性的方式实现,因此提供了稳定的冷暗物质候选物。 我们表明,在我们的模型中,单线态费米离子暗物质候选物会引起银河系中心伽玛射线过量。 同时满足对文物密度,直接检测散射以及对撞机边界的约束的参数空间基本上对应于s波共振,其中规范玻色子质量mX约为暗物质质量mχ的两倍。 我们还将讨论这种轻费米子单重态暗物质与轻中微子质量的相容性。
2026-03-15 22:04:15 1.81MB Open Access
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在超级神冈大学使用核去激发γ射线测量中微子和反中微子氧的中性类准弹性相互作用,以从T2K中微子(抗中微子)的14.94(16.35)×1020质子对靶暴露的数据中识别类似信号的相互作用。 )光束。 测得的氧核通量平均截面为⟨σν-NCQE⟩= 1.70±0.17(stat。)-0.38 + 0.51(syst。)×10-38 cm2 /氧气,通量平均能量为0.82 GeV,⟨ 中微子和反中微子的σν-NCQE⟩= 0.98±0.16(stat。)-0.19 + 0.26(syst。)×10-38 cm2 /氧气,通量平均能量为0.68 GeV。 这些结果是迄今为止最精确的结果,抗中微子的结果是该通道的首次横截面测量。 将它们与各种理论预测进行比较。 还讨论了目前和将来的水切伦科夫探测器对搜寻超新星遗迹中微子的背景评价的影响。
2026-03-15 21:34:35 1.59MB Open Access
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ANTARES望远镜的主要目标之一是寻找点状中微子源。 在这种情况下,指向精度和检测器的角度分辨率都很重要,因此需要一种可靠的方法来评估这种性能。 为了测量探测器的指向精度,一种可能性是研究月球的阴影,即由吸收宇宙射线引起的月球方向的大气μ子通量的不足。 通过分析2007年至2016年之间的数据,观察到月影的统计显着性为$ 3.5 \ sigma $$3.5σ。 向下的μ子的探测器角分辨率为$ 0.73 ^ {\ circ} \ pm 0.14 ^ {\ circ}。$$0.73∘±0.14∘。 最终的指示性能与预期一致。 通过暂时在ANTARES位置附近移动的船舶上的淋浴阵列检测器收集的数据,可以实现对望远镜指向精度的独立检查。
2026-03-15 09:15:04 1.62MB Open Access
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AMS-02观测到的宇宙射线(CR)e±过量可以用暗物质(DM)ni灭来解释。 但是,DM解释需要一个大的hil灭横截面,而其他观测结果则强烈反对该横截面,例如费米-拉特(Fermi-LAT)伽马射线观测矮星系和普朗克观测宇宙微波背景(CMB)。 此外,CR e±过量所需的DM ni没横截面也太大,以至于无法通过热生产产生正确的DM残留物密度。 在这项工作中,我们使用带有速度依赖的DM hil没横截面的Breit-Wigner机制来调和这些张力。 如果DM粒子的CR e±随v〜O(10-3)增大而非常接近于物理极点情况下的共振,那么它们在银河系中的an灭截面将达到最大值。 另一方面,对于矮星系中和重组时具有相对相对较小速度的DM颗粒,suppressed灭截面将得到抑制,这可能分别影响γ射线和CMB观测。 我们找到一个合适的参数区域,可以同时解释AMS-02结果和热文物密度,同时满足Fermi-LAT和Planck约束。
2026-03-12 08:33:26 891KB Open Access
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由于对有源声纳的工作性能有重大影响,海洋混响是水下声学中的重要问题。 本文基于射线理论提出了统一的底部混响模型,该模型可以计算单,双基地混响强度,并解释深水混响的产生过程。 首先在该模型中使用网格方法,方法是将底部散射体划分为多个网格。 然后根据每个网格上产生的散射信号的确切时间计算混响。 由于精确的到达时间,因此与经典模型相比,该模型可以提供更准确的结果,在经典模型中,散射体通常被视为圆环或椭圆形环。 将数值结果与从南海深水实验收集的具有不同接收距离和深度的混响数据进行了比较。 模拟和实验结果总体上吻合良好。
2025-10-16 14:55:22 766KB 射线理论
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介绍了经典Wolter I型掠入射成像光学系统的基本结构, 推导了由系统的口径和焦距表示的掠入射系统的参数方程组。通过此方程组可得到掠入射光学系统详细的初始设计参数。此外, 针对掠入射系统不能直接使用常规商业光学设计软件进行优化的问题, 以Zemax软件为例, 介绍了怎样利用其宏语言构造优化函数用于掠入射系统的分析和优化。并且进行了一组实例的设计和优化, 优化后系统由经典Wolter I型的抛物面-双曲面结构变为具有相同口径和焦距的双曲面-双曲面结构。最后, 对上述两种掠入射系统的成像性能进行了对比分析。分析结果表明, 双曲面-双曲面的结构提高了掠入射系统大视场的分辨率, 能够满足对太阳进行全日面高分辨率观测的要求。
2025-09-01 21:43:06 1.26MB 光学设计 Zemax X射线光学
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X射线吸收精细结构光谱(XAFS)是一种非破坏性的分析技术,用于研究物质的局部结构,尤其是在原子尺度上。X射线吸收光谱是通过测量物质对X射线的吸收随能量变化的特性来获取信息。在这个过程中,涉及的数据处理至关重要,因为它能够从原始实验数据中提取出关键的结构参数。 数据处理分为两个主要步骤: 1. 从原始数据获取EXAFS函数c(k): - 实验中收集的是入射光强I0,透射光强I,入射角q以及分光晶体的面间距d。利用这些数据,可以计算出吸收系数m与能量E或波矢k的关系。 - 实验中得到的m~E曲线并不能直接提供结构信息,因此需要对背景吸收进行校正。这通常通过外推法(如Victoreen公式)或者多项式拟合法来实现,以确定背景并将其从总吸收中去除。 - 接下来是归一化,目的是消除实验条件差异带来的影响,使不同样本间的比较成为可能。归一化可以通过将某个能量点的吸收强度设为1来实现。 - 确定E0,即吸收边缘的位置,这是能量坐标向k坐标的转换前提。E0的选择需要在吸收边的特征显著处,如吸收台阶起点、第一吸收峰顶等。 - E-k转换,将能量E转换为k,这是因为EXAFS振荡与k的关系更直接,便于解析。 2. 从c(k)中求取结构参数: - 进行加窗傅立叶变换,将k空间的EXAFS信号转换到R空间,这样可以解析出原子间距离的信息。 - 反变换滤波用于进一步提升信号质量,降低噪声。 - 结构参数的获取通常涉及对R空间的径向结构函数进行拟合,以确定配位数、配位距离等信息。这一步可能需要对不同壳层分别进行研究,因为随着层数增加,噪声和不确定性也会增加。 在实际操作中,可能会使用专门的软件,如WinXAS,来进行这些数据处理步骤。软件通常会提供工具来帮助用户完成背景扣除、归一化、E0选择和E-k转换等功能,以便高效地解析XAFS光谱数据,揭示材料的微观结构。 X射线吸收精细结构光谱数据处理是一项技术性强、步骤繁复的任务,它需要精确的数学运算和科学判断,以从复杂的实验数据中提取出有价值的结构信息。理解并掌握这些处理方法对于深入理解物质的原子结构和化学环境至关重要。
2025-08-31 21:46:10 1.85MB
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基于等距扇形束滤波反投影(FBP)算法推导了一种新的算法求导希尔伯特反投影(DHB)算法,研究了DHB算法在频域对投影的滤波特性。通过理论分析和实验验证,指出由于DHB滤波函数在高频段对于锐截止特性的改善,很大程度上消除了重建图像的抖动现象。并且算法中去掉了反投影算子中的距离加权运算,使计算速度进一步提高。
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X射线衍射原理是现代材料学、化学、生物学、地质学等领域研究物质微观结构不可或缺的技术之一。它能够揭示晶体内部原子的排列方式以及晶体的对称性,从而为科学家们提供晶体学信息。X射线衍射原理的发现与应用,为深入理解物质世界提供了关键性的技术支撑。 X射线,作为一种高能电磁波,具有波粒二象性。当X射线与物质相互作用时,它们会与物质的原子核及电子云发生相互作用,主要表现为散射现象。在晶体学研究中,当X射线照射到具有周期性排列的原子结构上时,散射的X射线将会产生干涉效应。由于晶体结构的规律性,散射波在特定的方向上会相互加强,形成衍射束,而其他方向上的散射波则相互抵消。这一现象成为了X射线衍射技术的基础。 在X射线衍射技术中,Bragg公式是解释和计算衍射现象的关键。Bragg公式,即2dsinθ = nλ,其中d为晶面间距,θ为入射X射线与晶面之间的角度,n为整数,λ为X射线的波长。该公式说明了散射波在特定方向上光程差等于波长整数倍时,将产生相长干涉,形成明显的衍射峰。这些衍射峰的特征是X射线衍射技术中分析晶体结构的依据。 X射线衍射的应用广泛,涵盖了多晶体衍射和单晶体衍射两大类。多晶体衍射,又称为粉末衍射,它通过观察粉末样品中微小晶体的衍射图样,可获得晶体结构的相关信息。单晶体衍射则利用具有特定取向的单晶体,对晶体结构进行更精确的测定。两种技术各有优势,广泛应用于材料的相鉴定、晶体缺陷分析、晶格参数测量等方面。 倒易点阵是描述衍射图案的数学模型,它将晶体的实际空间点阵转换到倒易空间中,利用倒易点阵可以更直观地理解和计算晶体的衍射条件。而厄瓦尔德图解则是一种图形化的分析方法,通过这种图解方式可以形象地看到X射线在晶体内部如何传播和衍射。 在进行X射线衍射实验时,选取合适的X射线波长非常重要。常用的X射线源如Cu Kα辐射,其波长与晶体的晶格常数相近,能够使衍射现象更为明显。此外,X射线衍射技术还能够用于荧光分析,通过测量衍射角可以推断出晶格参数或X射线的波长。 X射线衍射技术之所以得到广泛应用,是因为它可以用于不同类型材料的分析。在材料科学领域,X射线衍射用于检测材料的晶体结构、相变、织构和内应力等。在地质学领域,X射线衍射分析可以帮助确定岩石矿物的种类。化学领域中,X射线衍射用于鉴定未知化合物的结构。生物学领域,则应用X射线衍射技术揭示生物大分子的三维结构。 非晶体材料,由于缺少长程有序结构,因此在X射线衍射图谱中不会出现明显的衍射峰,这为区分晶体与非晶体材料提供了可靠手段。X射线衍射技术已经发展成为一种成熟且极为重要的分析手段,为科研和工业生产提供了强有力的支撑。随着科技的发展,X射线衍射技术不断被改进和完善,其应用领域也在不断拓展,对于推动科学技术的进步具有不可替代的作用。
2025-08-20 19:38:54 1.3MB X射线衍射原理
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