Resumen - Amplificación Cósmica para la Conversión de Muones a Positrones en Núcleos

Amplificación Cósmica para la Conversión de Muones a Positrones en Núcleos

2025-07-09 18:00:02

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El artículo de Purushottam Sahu y Manibrata Sen explora el proceso de conversión de muones a positrones en la presencia de materia oscura escalar ultraligera (ULSDM), que se coupling a los neutrinos. Este proceso de conversión, denominado µ−+N → e++N′, es un proceso que viola el número leptónico y la sabor leptónico y puede ser aumentado por la presencia de ULSDM. El Modelo Estándar de física de partículas, aunque exitoso en muchos aspectos, no explica fenómenos como el origen de la masa de los neutrinos, la presencia de materia oscura y la asimetría materia-antimateria del universo. Los autores se concentran en el proceso de conversión de muones a positrones como una posible exploración para la violación del número leptónico (LNV), que se cree que está relacionada con el origen de la masa de los neutrinos. En ausencia de ULSDM, el proceso de conversión de muones a positrones está suprimido debido a la pequeñez de la masa de los neutrinos y la estructura chirales de las interacciones débiles. Sin embargo, la presencia de ULSDM puede aumentar la tasa de este proceso contribuyendo a la masa mayorana efectiva off-diagonal mµe, que controla el proceso. Los autores utilizan límites experimentales existentes de los experimentos SINDRUM II, COMET y Mu2e para derivar por primera vez restricciones sobre las耦合 de sabor off-diagonal de los neutrinos a ULSDM. Encontraron que los futuros experimentos pueden proporcionar una sensibilidad más fuerte a estas nuevas coupling que los límites que surgen de las encuestas cosmológicas y los experimentos terrestres. El artículo también discute los efectos de ULSDM en otros procesos, como la desintegración ββ de 0ν y las oscilaciones de neutrinos. Subraya el potencial de los experimentos de conversión de muones a positrones para explorar la física más allá del Modelo Estándar y probar la coupling de neutrinos a la materia oscura. En resumen, el artículo presenta un nuevo mecanismo para aumentar el proceso de conversión de muones a positrones en la presencia de ULSDM. Proporciona un marco para utilizar datos experimentales para restringir las propiedades de ULSDM y su coupling a los neutrinos. Este trabajo abre nuevas vías para entender la naturaleza de la materia oscura y las leyes fundamentales de la física.