Solar neutrino spectrum of quark nugget dark matter
Notice bibliographique
Résumé
The capture of dark matter by the Sun and its subsequent annihilation may produce an observable feature in the solar neutrino spectrum. We analyze this possibility in the case where the dark matter takes the form of heavy nuggets of quark matter. In this scenario neutrinos are produced in nuclear annihilations deep within the quark matter. The production of neutrinos and antineutrinos at typical nuclear annihilation energies in the 20--50 MeV range is strongly constrained by data from Super-Kamiokande and in this region there is no background from conventional solar processes. However, we demonstrate that a cascade generated by a nuclear annihilation within the nuggets rapidly transfers its energy down to the lightest pseudo-Goldstone mesons (the pions and Kaons) which have masses in the $\ensuremath{\lesssim}20\text{ }\text{ }\mathrm{MeV}$ range, significantly lighter than the vacuum mesons for which ${m}_{\ensuremath{\pi}}\ensuremath{\simeq}140\text{ }\text{ }\mathrm{MeV}$. Thus, the decay of these light pseudo-Goldstone modes of the quark matter phase will not produce neutrinos at the same scale as those seen from annihilations occurring in vacuum. In this work we predict the basic properties of the resulting neutrino spectrum and argue that, while nuggets composed of purely nuclear matter would be effectively ruled out by present neutrino flux constraints, there remains a wide class of viable models. Furthermore, we emphasize the potential for continued neutrino observations with the current generation of detectors to offer a strong test of these models.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».