一、物质·反物质·暗物质（论文文献综述）
董幸幸[1]（2021）在《MSSM扩展模型的唯象学研究》文中提出虽然最小超对称标准模型（MSSM）能成功解释一些问题,但有一些问题,如中微子质量问题、μ问题、规范等级问题等,最小超对称标准模型仍无法很自然地进行解释。这就要求对最小超对称标准模型进行扩充。在第二章中,研究一些最小超对称模型的扩充模型,如BLMSSM、EBLMSSM和B-LSSM等。详细讨论这些模型相对应的超势、软破缺项、质量矩阵以及相互作用拉氏量。为后面章节中的唯象学研究做准备。实验表明,若存在任何带电轻子的味道破坏信号,则说明存在超出标准模型（SM）外的新物理。因此,在第三章,在最小超对称的扩展模型中,研究一些轻子味道破坏过程,具体包括:在BLMSSM中,研究稀有衰变Z→li±lj（?）以及矢量介子衰变V→li±lj（?）（V=Φ,J/Ψ,γ,ρ0,ω）;在EBLMSSM中,研究稀有衰变lj-→li-γ和h0→li±lj（?）、核子μ-e转化以及稀有τ衰变。轻子磁偶极矩不仅可以精确检验量子电动力学（QED）,还可以用来检验标准模型。因此,对轻子磁偶极矩的研究很有必要。另外,CP破坏起源以及CP破坏机制至今仍未得到很好的解释。轻子电偶极矩的研究将会有利于解释CP破坏的起源。标准模型中,轻子电偶极矩的理论预言值很小,以至于目前的实验精度无法探测到。在第四章,在EBLMSSM中对轻子电偶极矩和磁偶极矩的双圈修正进行详细地讨论。寻找超出标准模型外的新物理,并解释CP破坏问题。在第五章中,讨论B-LSSM中产生的引力波谱。引力波信号的存在促使物理学家们不断探索宇宙的奥秘。在早期宇宙中,引力波信号可起源于强一阶相变。然而,标准模型的电弱相变太弱,以至于无法产生引力波。因此,在标准模型的扩充模型下,物理学家们研究了引力波谱。在B-LSSM中,研究相应的一阶相变及其产生的引力波谱。希望该模型下的引力波谱将被未来的实验如LISA（N2A5M5L6）实验、宇宙大爆炸探测实验（BBO）、DECi-hertz干涉仪天文台实验（DECIGO）以及Ultimate-DECIGO实验等观测到。最后,第六章讨论了BLMSSM和B-LSSM的自然性问题。在BLMSSM和B-LSSM中,物理的希格斯玻色子质量可通过超顶夸克粒子的单圈修正获得。在BLMSSM和B-LSSM中,研究希格斯玻色子衰变道h0→γγ、0h→VV*（V=Z,W）以及h0→ff（f=b,τ）。采用卡方分布的数值讨论方法,讨论BLMSSM和B-LSSM中希格斯玻色子衰变道信号强度,以及一些相关的粒子质量谱。
巩雪[2]（2021）在《类矢量B夸克在高能对撞机上的唯象研究》文中研究表明粒子物理标准模型（SM）成功地描述了强、弱和电磁三种基本相互作用,其正确性在过去的几十年里被大量的实验精确检验。2012年7月ATLAS和CMS两个合作组相继宣布发现质量在125 GeV附近的Higgs粒子,它补全了标准模型粒子谱的最后一块拼图。尽管标准模型获得了巨大成功,然而,标准模型自身仍有一些不足之处,如自由参数过多,层级问题等。为了解决这些问题,许多超出标准模型的新物理模型被提出。类矢量夸克是一类自旋1/2色三重态的假想费米子,可以消除Higgs玻色子质量平方发散。许多新物理理论模型都预言了类矢量夸克的存在,如小Higgs模型,复合Higgs模型和额外维模型等。由于类矢量夸克可直接获得规范不变质量项（?）,不受Higgs产生截面测量结果的限制,因此没有被实验测量排除。在标准模型电弱对称群下,类矢量夸克的左右手部分具有相同的变换性质。类矢量夸克与标准模型夸克和Higgs玻色子存在Yukawa耦合,类矢量夸克有单态（?）、二重态（?）,（?）或（?）和三重态（?）或（?）三种类型。那么,类矢量夸克的电荷有四种可能取值,分别为:（?）和（?）。本论文中,我们模型无关地研究了SU（2）群单态、电荷为-1/3的类矢量B夸克在LHC和LHeC上的信号可观测性。根据有效拉氏量,可得到类矢量B夸克与标准模型夸克和规范玻色子或Higgs玻色子的耦合,并讨论了所有可能的衰变模式。我们研究了类矢量B夸克在LHC和LHeC上所有单产生的情况,通过比较选取了合适的单产生过程。并对类矢量B夸克信号和相应背景进行模拟,分别得出LHC和LHeC上探测类矢量B夸克的灵敏度。对于类矢量B夸克在LHC上产生的研究,我们通过（?）过程,讨论了LHC上探测类矢量B夸克信号所需的参数空间。类似地,我们通过（?）过程对类矢量B夸克在LHeC上的产生进行了研究。计算结果表明与全强、全轻衰变末态相比,类矢量B夸克通过半轻衰变末态更容易在LHeC上被探测到。
李春园[3]（2020）在《暗物质寻找的研究》文中研究指明现代天文学和宇宙学的观测证实宇宙中存在大量的非重子暗物质,其质量约占宇宙物质总质量的85%。冷暗物质宇宙模型ACDM可以成功地模拟宇宙大尺度结构,但是难以再现星系尺度和亚星系尺度的观测结果。为了解决标准模型所面临的正反物质不对称、层级结构等问题,人们提出了多种超标准模型,例如超对称模型、额外维模型和最小希格斯模型等,这些新模型也可以给出满足暗物质特征的候选粒子。当前,对暗物质基本性质的研究已经成为粒子物理和宇宙学的重要研究课题之一。本论文主要基于暗物质的直接探测和对撞机探测来研究暗物质的相关问题。暗物质直接探测实验旨在测量地下探测器内的靶核与暗物质粒子碰撞后的微小反冲能。其中,弱相互作用大质量粒子（WIMP）是非常流行的暗物质候选粒子之一。在30多年的暗物质直接探测历史中,只有实验DAMA、实验CRESST-II、实验CoGeNT和实验CDMS-II-Si报告了暗物质的疑似信号,大部分实验只给出了暗物质质量与散射截面的参数平面的排除上限。为此,人们提出了同位旋破缺、非弹性散射、轻媒介粒子和非标准晕模型等多种机制来尝试缓解不同实验之间的矛盾。与直接探测一样,只有当暗物质粒子与标准模型的粒子有充分的相互作用时,在对撞机上才能产生可观测的暗物质信号。具有高亮度、高分辨率和清晰背景的未来正负电子对撞机将是研究暗物质的强有力的工具。另外,暗物质对撞机探测与暗物质的分布无关,并且可以与暗物质直接探测的结论互补验证。本论文主要完成了以下两方面工作:（1）我们采用自旋无关的三类有效算符并固定三组不同的同位旋破缺参数ξ和媒介粒子的质量mΦ（ξ=-0.7,mΦ=200MeV;ξ=-0.7,mΦ=1 MeV;ξ=-0.82,mΦ-1 MeV）,研究了实验CDMS-II-Si在2013年观察到的暗物质疑似信号与实验DarkSide-50和实验XENON1T等给出的最新限制之间的兼容性。在暗物质与靶核自旋无关相互作用的情况下,我们发现实验DarkSide-50和实验XENON1T给出的限制在理论上是互补的。当固定同位旋破缺参数ξ=-0.7（-0.82）时,实验XENONT（DarkSide-50）给出的排除上限可以大幅度的减弱。对于第一类算符,当ξ=-0.7,mΦ-1 MeV时,实验DarkSide-50可以在mχ（?）20 GeV的区域给出更严格的限制;当ξ=-0.82,mΦ=1 MeV时,实验DarkSide-50只能在mχ（?）5 GeV的小区域内给出更严格的限制。对于第二类和第三类算符,分析结果与此类似。我们发现,即使同时考虑同位旋破缺和轻媒介子两种机制,也不能明显缓解实验CDMS-II-Si与其他实验的矛盾。然后,我们以暗光子模型为例,在参数平面（mA’,ε）,对暗光子的混合参数ε做出了新的限制。我们发现,当固定暗物质的质量比较小如mχ=6 GeV时,实验DarkSide-50可以在暗光子质量为[1 MeV,1 GeV]的区域给出比较严格的限制。此外,我们在参数平面（mχ,mA’）中也对暗物质和暗光子的相关参数做出了新的限制。（2）暗区域（Dark Sector）内可能存在一种或多种可以联系暗物质和标准模型粒子的暗媒介子。这些媒介粒子可能是矢量粒子A’、标量粒子Φ、赝标量粒子a、轴矢量粒子Z’或费米子N。在本文中,我们研究了在正负电子对撞机上大质量暗矢量媒介子（暗光子）和暗标量媒介子的不可见产生过程e+e-→qqA’和e+e→qqΦ,并计算了相关的散射截面和运动学分布。我们发现施加适当的运动学cut后,通过分析双jet系统的运动学分布可以辨别暗光子与暗标量媒介子。然后,我们以暗光子模型为例,在暗光子只与暗物质和标准模型的夸克相互作用的假设下,研究了在正负电子对撞机（CEPC）上寻找大质量暗光子的可能性。我们固定暗物质的质量为实验CDMS-II-Si给出的最佳拟合值mχ=8.6 GeV,并根据直接探测实验的数据计算了组合参数αχε2的排除上限,然后计算了暗光子不可见衰变过程A’→χχ的分支比。我们发现,CEPC在质心能为（?）=91.2 GeV的模式下运行一年,有可能在3σ置信度下发现质量在[20,60]GeV范围内的暗光子。但是,在这种假设下,随着质心能（?）的进一步提高,信号过程的散射截面会变小,背景过程的散射截面反而变大,正负电子对撞机在更高的质心能量运行模式下（如（?）=240 GeV）反而难以发现此质量范围内的暗光子。
杨兴华[4]（2020）在《中微子质量起源与轻子相CP破坏的研究》文中认为中微子振荡现象表明中微子具有非零质量,而且不同种类的中微子之间存在味混合,是标准模型之外新物理存在的直接证据。因此,研究中微子质量起源机制及其味混合模式是当前中微子物理研究领域的重要前沿课题。此外,标准模型中的CP破坏来源于夸克味混合矩阵中的复相位,但将该复相位作为CP破坏的唯一来源远不足以解释宇宙中的物质-反物质不对称。因此,寻找超出标准模型的CP破坏的来源也是当前中微子物理学亟待解决的重要问题。在本文中,为了解释中微子质量和轻子味混合,我们在传统的Type-I Seesaw机制的框架之内提出了一种简单可行的方案来明显破缺轻子部分的S3L×S3R味对称性。研究结果表明轻子味混合矩阵可以简单地由两个带电轻子的质量比值{me/mμ,mμ/mτ}以及两个轻中微子的质量比值{m1/m2,m2/m3}完全确定。利用中微子振荡参数在3σ范围内的最新整体拟合结果可以给出中微子质量谱、味混合角和Dirac CP破坏相位的预言:（1）中微子质量谱呈现出等级结构而且为正质量顺序,例如m1≈2.2 meV,m2 ≈ 8.8 meV 和 m3 ≈ 52.7 meV;（2）三个中微子味混合角的取值范围约为41.8°（?）θ23（?）43.3°,31.4°（?）θ12（?）35.5°和8.45°（?）θ13（?）8.90°;（3）Dirac CP破坏相位的取值约为δ≈-22°。所有这些预言都可以在未来的中微子振荡实验中得到检验。Seesaw机制不仅可以解释中微子的质量起源,还可以演绎出解释宇宙中物质-反物质不对称的Leptogenesis机制。我们计算了Type-Ⅰ Seesaw机制中引入的重Majorana中微子衰变产生的CP不对称。研究结果表明宇宙中物质-反物质不对称可以通过共振的Leptogenesis机制来解释。本文中唯象学的研究有助于寻找味对称性破缺的可行方案,同时对中微子质量谱、味混合模式和轻子相CP破坏的理解有一定的指导意义。实验上检验TVpe-Ⅰ Seesaw机制最直接的方式就是寻找理论中引入的重Majorana中微子存在的信号。由于中微子的Majorana质量项破坏轻子数守恒,所以我们可以通过轻子数破坏的过程来研究重Majorana中微子的产生。在本文中,我们从唯象的角度研究了未来ep对撞机上重Majorana中微子通过Wγ融合过程e-p→e-μ±μ±+X和e-p→veμ-μ±+X的产生和衰变,计算了信号过程在LHeC,FCC-ep和ILC（?）FCC上的总截面。以e-p→e-μ±μ±+X过程为例,进一步研究了末态同号双轻子对和jet的横动量分布以及重建的重Majorana中微子不变质量谱的微分分布。通过对探测器的模拟以及标准模型中相关背景的分析,估计了未来ep对撞机上发现重Majorana中微子的可能性。研究结果表明当积分亮度为300 fb-1,显着度为2σ（3σ）[5σ]时,实验上可探测的重Majorana中微子的质量上限在LHeC上为110 GeV（79 GeV）[74 GeV],在FCC-ep上为125 GeV（88 GeV）[75 GeV],而在 ILC█FCC 上则为 665 GeV（425 GeV）[220 GeV]。结合已有的通过W玻色子交换过程产生重Majorana中微子的结果,我们的工作为在未来ep对撞机中的不同快度区域寻找重Majorana中微子的产生信号提供了有用的信息。
马鹏雄[5]（2020）在《DAMPE电荷测量、氦核能谱分析及高能天体物理研究》文中研究说明宇宙线的研究自19世纪末开始,历经百年的探索,人们已经对宇宙线进行了深入广泛的研究。近些年人们发现宇宙线在几百GeV处存在明显的能谱变硬特征,这一发现跟此前预测的单幂律能谱存在明显的冲突,可能对宇宙线加速、传播等物理过程有重要意义。但纵观近些年的空间宇宙线卫星实验,测量能量上限至多到几万亿电子伏特（～TeV）,与地面实验相比仍有一定的不足,对于略显观测空白的几个TeV到百TeV能段,空间实验几乎很难覆盖。主要因为高能段粒子数密度低且本身实验设备的有效观测面积较小。而这一能段恰好较好地衔接了目前空间和地面实验的能区,因此具有重要的科学意义和探索价值。宇宙线观测历史和探测方式主要在本论文第一章介绍,同时,我们也着重描述一些宇宙线探测实验以及直接和间接两类探测方式的不同。接下来的部分主要介绍本人在“悟空”号（DAMPE）的电荷测量、氦核能谱分析等方面所开展的研究工作,最后还将介绍我们在天体物理方面所开展的两项理论研究。第二章介绍我们对“悟空号”的塑闪探测器位置刻度和荧光衰减修正以及电荷重建方面所开展的研究。塑闪电荷分辨率的优劣非常依赖PSD晶体的准确位置。我们发展了一种计算晶体的位置变化的方法,结果显示全部PSD晶体在探测器坐标系的垂直方向出现较显着的移动,第一、二层PSD的平均垂直移动分别为-2 mm,-1mm;两层PSD晶体在其安装的水平面内出现逆时针的整体转动,平均转动角～0.0015 rad,所有的位置变动参数表现出随时间的稳定性,应用PSD位置标定的参数,电荷分辨率可以提高至少4%。同一种宇宙线核子因击中点不同使电离能损出现最高达到2倍左右的偏差,对此我们完成了全部PSD晶体的荧光衰减进行修正。另外,对于重核的猝灭现象和PSD不同条的读出响应有差别,我们研究提出了专门的修正方法。基于上述系列修正,我们完成了塑闪的电荷重建,其中质子和氦核的电荷分辨率可达到0.137和0.238个单位电荷。第三章中首先介绍了量能器在高能量读出时晶体饱和修正,然后重点介绍我们对DAMPE数据的分析研究以及所获的氦核能谱测量。DAMPE的氦核能谱覆盖几十GeV到几百TeV近四个量级。当量能器测量到几十TeV时,一些晶体会出现饱和,我们基于模拟数据发展了高效修正饱和的方法。利用自2016年初起,总共45个月在轨数据,得到20 GeV/n～27 TeV/n的氦核能谱,初步结果显示氦核能谱在百GeV左右存在能谱变硬特征,与AMS02的发现基本一致。此外,DAMPE氦核能谱在～10 TeV/n处存在非常显着的变软特征。DAMPE第一次以高置信水平发现了～10 TeV/n变软,与之前高空气球实验ATIC、CREAM以及空间实验NUCLEON发现的迹象一致,与一些地面实验发现的质子与氦核混合能谱存在几十TeV处的变软特征一致。在TeV-几百TeV能段,目前各种地面实验的测量差别较大,DAMPE高精度的氦核能谱对宇宙线分成分的膝区特征能量测量具有重要意义。第四章中介绍我们在高能天体物理领域的两项理论研究。首先基于DAMPE质子宇宙线能谱和AMS02、ATIC、CREAM以及地面实验YBJ-ARGO等的宇宙线能谱,利用DAMPE质子谱在～14 TeV处的变软结构进一步研究宇宙线能谱。我们发现单成分的宇宙线能谱很难同时拟合能谱变软结构和地面空气簇射实验数据。基于多成分的能谱,我们讨论了多个源模型和邻近源加背景宇宙线模型。这两类模型均可拟合从TeV至PeV的宇宙线能谱。结合目前宇宙线各向异性的研究进展,我们认为邻近源加背景宇宙线模型更加可信。基于第一例双中子星并合引力波事件GW170817的数据我们对中子星最大引力质量进行了估计。我们发现,如果该次并合形成的伽玛暴GRB 170817A的中心引擎是一个黑洞的话,那么中子星的最大引力质量一般应小于2.3 M⊙.第五章是基于上述工作的总结和对未来一段时间的工作展望。
刘凤仙[6]（2020）在《在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻（反）原子核与（反）超核的产生与特性研究》文中研究指明理论上认为,宇宙产生之初正反物质应该是相同的,而现实的宇宙中已经很难找到反物质的存在。反物质和普通物质的这种不对称性是现代物理学研究的一个基本问题,研究这个不对称性的深刻的物理机理是过去几十年的一个热点。由于在高能重离子碰撞实验中,最初产生高温高密核物质的环境类似于宇宙大爆炸的初始阶段产生的“火球”环境,这为在实验中研究反物质提供了一条可能的途径;也为科学家研究宇宙演化早期物质形态,寻找奇特物质和反物质提供了理想场所。借助于现代加速器技术,科学家在高能碰撞实验中已经成功产生并捕捉到了反氢原子,并对轻（反）核物质以及（反）超核物质等进行了广泛的研究。特别是（反）超核物质被发现以来,极大地促进了核物理学家对探索奇特物质（如超核、反超核和含奇异夸克的束缚态）以及超子-核子相互作用的研究工作。本论文用部分子-强子级联模型（PACIAE）模拟质心能量为200 GeV、赝快度区间为|η|<0.5、以及横动量范围为0<pT<8GeV/c的铜铜（Cu+Cu）碰撞实验,产生多粒子末态;接着用动力学约束的相空间组合模型（DCPC）组合产生轻（反）原子核（d、（?）、3He、（?）、4He、（?））和（反）超核（Λ3H、（?））。模拟研究相对论重离子碰撞中轻（反）原子核和（反）超核的产生及其特性。其中,模型参数通过拟合STAR实验组相同条件下已有的实验数据确定。首先,计算了不同中心度区间轻（反）原子核（d、（?）、3He、（?）、4He、（?））的产额、产额比,研究了它们的中心度依赖性和质量标度特性。结果表明:轻（反）原子核的产额随着中心度的增大都迅速下降,呈现出很强的中心度依赖特性;但是,反原子核对原子核的产额比随着中心度的增大保持不变。轻（反）原子核的产额随着原子核质量数的增大而很快地减小,呈现出质量的指数标度行为,即每减少单位核子数,（反）原子核的产额下降约3个数量级。同时,可以发现:随着参与碰撞的核子数（Npart）的增加,每参加碰撞核子数产生轻（反）原子核的相对产额快速增大;而且重一些的（反）原子核比轻一些的（反）原子核增加得更快,这表明参与碰撞的核子数越多越容易产生轻（反）原子核。另外,本论文还用组合参数BA讨论了合成原子核的难易程度。结果显示,产生重一些的（反）原子核比轻的（反）原子核更难。模型结果与已有的STAR实验值符合得很好。这样,本论文预言了高能Cu+Cu碰撞中不同中心度轻（反）原子核产生的产额与产额比,给出了相对论重离子碰撞中轻（反）原子核产生的质量标度特性。然后,分别计算了三个中心度区间（0-10%、10-30%、30-60%）的超氚核和反超氚核（Λ3H、（?））的产额、产额比,并与（反）氦-3核（3He、（?））以及（反）氚核（3H、（?））进行了比较。研究结果表明:（反）超氚核的产额（Λ3H、（?））与3He、（?）、3H和（?）的产额均随着中心度的增大而迅速地降低;但其反超氚核与超氚核的比值保持不变,与中心度无关;（反）超氚核对原子核质量数相同的（反）原子核（3He、（?）、3H、（?））的混合比值（Λ3H/3He、（?）/（?）、Λ3H/3H、（?）/（?））都小于1,这表明（反）超核的产额比普通（反）原子核的产额低。此外,论文中还计算了超氚核和反超氚核的奇异丰度因子S3=Λ3H/（3He×Λ/p）,其值都接近于1,这一结果进一步证实了相对论重离子碰撞中奇异夸克的相空间数与轻夸克的类似,意味着高能Cu+Cu碰撞中高温解禁夸克物质已经形成。模型研究结果也与已有的STAR实验数据符合得较好。同样,本论文用模型预言了高能Cu+Cu碰撞中不同中心度区间超氚核和反超氚核的产额、产额比和奇异丰度因子的值。最后,研究了质心能量为200 GeV的Cu+Cu碰撞中介子（π+、π-、k+、k-、kS0）、重子（p、（?）、Λ、（?））和轻（反）原子核（d、3H、（?）、3He和（?））的集体流行为,比较了正物质与反物质的集体流的差异。本论文用PACIAE模型和DCPC模型分别计算了介子、重子和轻（反）原子核椭圆流v2的横动量分布。结果发现:在高能Cu+Cu碰撞中产生的轻（反）原子核也存在集体流行为;特别是,本论文首次证明了,在误差范围内,正物质与反物质（包括介子、重子和原子核）的椭圆流的横动量分布完全相同,即正、反物质的产生和演化过程是完全对称的。这些结果都进一步证实在相对论重离子碰撞中QGP物质已经产生。计算得到的椭圆流v2的横动量分布特征与实验数据相似,在低横动量区域,模型结果与实验数据吻合较好;在高横动量区域,存在一些差异,这可能是由于模型和实验组对中心度的定义标准不同所引起。
候金鑫[7]（2020）在《U（1）Lμ-Lτ模型预言的新粒子可能物理信号的研究》文中提出由量子色动力学和电弱统一理论所构成的粒子物理标准模型是迄今描述微观粒子间相互作用和当前绝大多数实验现象最成功的理论模型。然而模型本身仍存在一些不足之处,例如自由参数过多、无法解释中微子质量和规范等级问题等。这些不足暗示着标准模型仅是包含于某种更基本的理论中的低能有效近似。在TeV能标处可能存在某些新物理。因此为了完善标准模型,人们提出很多超出标准模型的新物理理论。U（1）Lμ-Lτ模型是在标准模型对称性群上扩展一个U（1）Lμ-Lτ群,即增加了Lμ-Lτ对称性。此外,对标准模型粒子谱也进行了扩充,新引入两个额外的复标量粒子和三个右手中微子。非零的Lμ-Lτ电荷和Lμ-Lτ对称性的破缺提供一个暗物质候选者,也可以利用TypeLμ-LτI跷跷板机制解释中微子质量和混合问题。模型中还预言了一个额外的规范玻色子Zμτ,Lμ-Lτ对称性自发破缺之后将赋予Zμτ质量。具有味破坏耦合的Zμτ玻色子所介导的圈图可以对子反常磁矩产生很大贡献,并且可以很好地解释（g-2）μ偏差。此外,这种质量为MeV量级的规范玻色子还可以同时解释宇宙中微子通量不足和在WIMP暗物质候选者方案中解决暗物质遗迹丰度等问题。模型中的新标量粒子不仅有助于Higgs耦合的精确测量,它还为解决标准模型中的规范等级问题提供了一个新的途径。因此,寻找这种新的规范玻色子和标量粒子在探索新物理中起着至关重要的作用。在本工作中,我们借助U（1）Lμ-Lτ模型分别讨论了在质子Lμ-Lτ质子对撞机、电子Lμ-Lτ电子对撞机和质子Lμ-Lτ电子对撞机上寻找新规范玻色子Zμτ和新标量粒子h2可能存在的信号。我们不仅计算了不同对撞机上Zμτ、h1和h2的产生截面,还分析了不同过程的可能末态信号和相应背景。利用蒙特卡罗模拟,通过一系列优化的截断,在尽可能保留信号的基础上进一步压低背景,计算了各个最优过程的S/√（S+B）值,并给出统计显着性为3σ（5σ）的参数限制,为探测这些新粒子提供了更加细致的理论依据。
黄稚秋[8]（2020）在《宇宙线电子起源的研究》文中研究指明河内宇宙线的起源始终是天体物理方向的一个重要课题,其中电子/正电子的起源又是河内宇宙线起源这一课题的重要分支。由于同步辐射与逆康普顿散射,高能电子/正电子在传播过程中会快速地损失能量。因此,地球附近探测到的这些高能粒子必然是由邻近的源所产生的。对于宇宙线电子而言,普遍认为是由银河系内的超新星遗迹加速产生,而对于宇宙线正电子的起源则有许多不同的理论模型:作为初级粒子由邻近的脉冲星、暗物质湮灭等产生,或者作为次级粒子由初级宇宙线的强子过程产生。随着像PAMELA、AMS-02、HESS、DAMPE等最新实验数据的公布,在全电子谱以及正电子谱上都发现了许多全新的特征。其中最引人注目的特征之一是,相比于传统模型的预言,正电子比例在10 Ge V之上有个超出。这些延伸到极高能的高精度数据对宇宙线的传统认知提出了挑战,也为我们研究电子/正电子的起源提供了研究手段。同时,HAWC对Geminga和PSR B0656+14这两颗脉冲星周围弥散伽马辐射的观测发现,这两颗脉冲星周围存在慢扩散区域,其中的扩散系数比正常的ISM扩散系数小了两个量级。这一发现为研究宇宙线提供了全新的视角。我们的工作考虑了HAWC最新的观测结果,并尝试用天体物理起源来解释观测到的电子/正电子流量。在论文的第一章中,我们简单介绍了与宇宙线电子/正电子相关的背景知识,包括河内宇宙线的传统模型、探测宇宙线电子/正电子的实验和最新的观测数据,以及目前比较公认的解释电子/正电子起源的模型。在第二章中,我们基于HAWC最新的观测,假设了Vela X周围存在一个慢扩散区域,其外则是正常扩散系数的区域。我们发展了一种解析近似的方法来处理双区扩散问题,并使用HESS最新的电子流量数据来限制了Vela X周围的扩散系数。我们发现Vela X周围的扩散系数比ISM中的小两个量级。在第三章中,我们使用DRAGON程序研究了用宇宙线强子过程产生的次级粒子来解释所有正电子流量的可能性。我们发现,在拟合了最新的质子与反质子数据的情况下,相应的次级正电子因为冷却效应而无法解释AMS-02的观测,因而需要其他的源来产生初级正电子。第四章里,我们对Geminga和PSR B0656+14这两颗脉冲星考虑了双区扩散的模型。同过拟合Fermi-LAT得到的Ge V能段的上限以及HAWC观测得到的Te V能段的流量,我们研究了这两颗脉冲星解释正电子超的可能性。在最后一章中,我们进行了总结,并对以后的工作发展进行了展望。
王东洋[9]（2019）在《重味强子衰变中轻子味普适性的唯象研究》文中认为粒子物理标准模型（Standard Model）自建立以来,便以其前所未有的力量成功地统一了描述微观世界的各种相互作用,成为和描述大质量宏观物体的广义相对论并肩而立的物理学两大支柱之一。到目前为止,大部分的实验结果都能用标准模型给出合理的解释。然而,仍然有一些现象是标准模型无法回答的,比如中微子质量问题,正反物质不对称,暗物质,暗能量等等。除此之外,即使那些和标准模型预言吻合的很好的实验现象,也存在着无法忽略的偏差。有可能存在一些我们尚未发现的新物理规律在其中发挥作用。所以,当前物理特别是粒子物理迫切需要解决的问题,就是找到这些新物理（New Physics）的直接和间接证据。近年来,实验在B介子衰变中发现的轻子味普适性（Lepton Flavor Universality）反常吸引很多理论和实验上的注意。这有可能是超出标准模型的新物理信号。很多大型实验装置如大型强子对撞机（Large Hadron Collider）都对B介子衰变进行了测量。这些衰变过程在夸克层次主要包括b→cτv和b→sl+l-半轻衰变。测量结果显示在这两种衰变过程中都存在着轻子味普适性破坏。RD和RD*分别超出标准模型预言值1.4σ和2.5σ。如果考虑到它们之间的关联,其与标准模型的偏差大概为3.08σ。对RK和RK*的测量结果也显示出低于标准模型预言值2.5σ左右的偏差。除此之外,这些衰变过程的其他可观测量也有不同程度的偏离。基于此,理论上提出了很多新物理模型来解释上述这种现象。本文的主要内容是在新物理模型下讨论轻子味普适性破坏,试图找到隐藏在这些反常背后的可能原因。受当前实验进展的推动,我们在R宇称破缺超对称（R-parity Violating Supersymmetry）下对b→cτv衰变过程中的反常现象进行了研究。在这种情况下,下型夸克伴子可以通过R宇称破缺耦合与夸克和轻子发生相互作用。因此,它们可以对b→cτv过程产生树图阶的贡献并可以解释当前的RD（*）反常现象。除了 B→D（*）τv衰变过程,我们也研究了 Bc→J/ψτv,Bc→ηcτv,和Ab → ∧cτv衰变。所有这些过程在夸克层次都是b→cτv衰变,目前后面两个衰变还没有相关的实验测量。通过各种低能味过程最新的实验数据,我们对R宇称破缺耦合常数进行了约束。然后在R宇称破缺超对称框架下对五个关于6→cτv的衰变过程进行了研究,关注了这些衰变道的衰变分支比及其τ和μ道之间的比值,轻子前后不对称性,末态强子的纵向极化和τ轻子的极化等。经过分析,我们可以看到在考虑了多种味过程的约束条件之后,R宇称破缺超对称可以在2σ误差之内对RD（*）反常进行很好的解释。在允许的参数空间内,R宇称破缺超对称模型可以增加衰变过程的微分衰变分支比及τ和μ道之间的比值,尤其在大的双轻子不变质量区域增加比较显着。另外,我们得到B+→K+vv衰变的一个下限B（B+→K+vv）>7.37 × 10-6。我们还发现RD,RD*,B（B+→K+vv）,B（B→τv）和gZτLτL/gZlLlL之间存在有趣的关联。对于超级B工厂SuperKEKB和将来的高亮度LHCb（High-Luminosity LHCb）,希望我们的结果可以为b→cτv衰变提供更多信息并能够为将来的高能对撞机寻找超对称粒子提供帮助。我们在Z’模型下对b → sl+l-衰变过程进行了研究。tcZ’以及bsZ’耦合可以通过企鹅图和树图进入味改变中性流（Flavor Changing Neutral Current）b→sμ+μ-,从而影响B介子的衰变以及Bs-Bs混合过程。新物理效应还可以影响top夸克的衰变,产生t→cμ+μ-衰变过程。通过RK（*）等最新的实验拟合值,我们对耦合参数进行了限制,发现Bs-Bs混合过程对参数的限制比较强。我们还计算了 t→cμ+μ-的衰变分支比。
崔祥仪[10]（2019）在《PandaX-Ⅱ暗物质实验与PandaX-4T制冷循环与精馏系统》文中指出2019年4月10日发布的首张黑洞照片引起了世界对于黑洞以及天文学观测的广泛热议,但仍有许多的天文学观测超出了现有的理论模型。在上世纪提出的不参与电磁相互作用的暗物质是其中的一个关键谜团,其中大质量弱相互作用粒子（WIMPs）是最被青睐的暗物质候选粒子。近些年来,利用两相型时间投影室技术作为探测手段的暗物质直接探测实验不断刷新暗物质探测灵敏度,其中液氙具有较高的原子量以及没有长衰变时间的同位素,成为了暗物质直接探测实验的优秀媒介。由上海交通大学牵头,位于中国锦屏地下实验室（CJPL）的PandaX实验同样采用两相型液氙时间投影室进行暗物质的直接探测。PandaX-I于2014年10月完成取数,PandaX-Ⅱ于同年开始建造,总液氙质量由120公斤提升为1.1吨,并通过改进时间投影室结构、优化光电倍增管系统、降低探测器本底水平等,于2016年7月与2017年10月分别发表两次重要的物理结果,最终筛选事例数均小于本底预计,未发现暗物质信号。在将两次不同运行阶段Run9与Run10的数据汇总之后,在WIMP质量为40 GeV/c2时,得出暗物质与核子自旋不相关散射截面的最强限制为8.6×10-47cm2,是当时世界对暗物质截面最严格的限制之一。本文作者在PandaX-Ⅱ暗物质探测实验的搭建运行与数据分析部分中均有重要的工作参与。其中探测器相关工作中包括参与探测器的搭建与调试,锦屏实验室维持运行,以及PandaX-Ⅱ精馏系统运行等。数据分析部分包括Run8运行期间的探测器均匀性修正,能量重建参数的得出,以及Run9运行期间的氪本底与氡本底分析。PandaX-4T实验位于占地约900平米的锦屏二期实验室,探测器可总共容纳6吨的液氙,优化的探测器结构、更低的本底要求以及探测媒介质量的增加都将会进一步提高发现暗物质的可能性。预计在6吨×年的曝光量下,PandaX-4T可以达到10-47cm2的WIMP与核子自旋不相关散射截面的灵敏度限制。然而PandaX-Ⅱ所用单冷头制冷的制冷系统已无法满足漏热量的需求,而更长的电子漂移距离要求更高的提纯流量。此外,作为液氙内主要的本底来源,氪与氡的含量也需要通过新的系统来满足更低的本底要求。本文作者基于PandaX-4T的基本实验要求,对PandaX-4T的制冷循环与精馏系统进行设计计算,并通过测试运行验证系统的可靠性。基于设计计算,PandaX-4T制冷系统可以为探测器稳定运行提供约700 W的制冷功率,并满足1吨每天的氙气灌注与回收流量,而循环系统可以通过两支路并行满足200 SLPM的提纯流量。此外,PandaX-4T精馏系统可以满足在17.7公斤每小时的精馏流量下,将氪浓度衰减8个数量级,同时可以满足60.8公斤每小时的在线除氡流量将探测器内氡含量衰减2.33倍。通过测试运行,制冷系统的多冷头协同制冷方案可行,利用温度调节能够维持系统的压力与温度稳定。精馏系统可以满足除氪与除氡运行的设计流量,未发现液泛现象。而循环系统运行流量与精馏系统杂质衰减系数需要在其他辅助系统进行进一步的测量。
二、物质·反物质·暗物质（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、物质·反物质·暗物质（论文提纲范文）
（1）MSSM扩展模型的唯象学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 标准模型简介 |
| 1.1.1 标准模型的基本粒子及拉氏量 |
| 1.1.2 标准模型的局限 |
| 1.2 最小超对称标准模型简介 |
| 1.2.1 最小超对称标准模型的粒子谱 |
| 1.2.2 最小超对称标准模型的局限 |
| 1.3 本文主要研究思路与内容 |
| 第二章 最小超对称扩展模型简介 |
| 2.1 BLMSSM简介 |
| 2.1.1 BLMSSM超势和软破缺项 |
| 2.1.2 BLMSSM部分粒子质量矩阵 |
| 2.1.3 BLMSSM部分相互作用拉氏量 |
| 2.2 EBLMSSM简介 |
| 2.2.1 EBLMSSM超势和软破缺项 |
| 2.2.2 EBLMSSM部分粒子质量矩阵 |
| 2.2.3 EBLMSSM部分相互作用拉氏量 |
| 2.3 B-LSSM简介 |
| 2.3.1 B-LSSM超势和软破缺项 |
| 2.3.2 B-LSSM部分粒子质量矩阵 |
| 2.3.3 B-LSSM部分相互作用拉氏量 |
| 第三章 BLMSSM和EBLMSSM的轻子味道破坏 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论推导 |
| 3.2.1 稀有衰变Z→l_i~±l_j~? |
| 3.2.2 矢量介子衰变V→l_i~±l_j~?(V=?,J/Ψ,Υ,ρ~0,ω) |
| 3.2.3 稀有衰变l_j~-→l_i~-γ |
| 3.2.4 核子中的μ -e转化 |
| 3.2.5 稀有τ衰变 |
| 3.2.6 稀有衰变h~0→l_i~±l_j~? |
| 3.3 数值分析 |
| 3.3.1 Z→l_i~±l_j~?和V→l_i~±l_j~?(V=?,J/Ψ,Υ,ρ~0,ω)过程数值分析 |
| 3.3.2 l_j~-→l_i~-γ、核子μ -e 转化、τ衰变和h~0→l_i~±l_j~?过程数值分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 EBLMSSM的轻子电偶极距和磁偶极矩 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论推导 |
| 4.2.1 轻子电偶极距和磁偶极矩单圈修正 |
| 4.2.2 轻子电偶极距和磁偶极矩双圈修正 |
| 4.3 数值分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 引力波 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论推导 |
| 5.2.1 有限温度有效势 |
| 5.2.2 引力波谱 |
| 5.3 数值分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 BLMSSM和B-LSSM的自然性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论推导 |
| 6.2.1 微调获得物理的希格斯玻色子质量 |
| 6.2.2 物理的希格斯玻色斯衰变比率 |
| 6.3 数值分析 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（2）类矢量B夸克在高能对撞机上的唯象研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 粒子物理标准模型 |
| 2.1 标准模型的发展历史 |
| 2.2 标准模型简介 |
| 2.3 标准模型的不足与扩充 |
| 3 类矢量夸克简介 |
| 3.1 类矢量夸克的量子数 |
| 3.2 类矢量夸克的耦合 |
| 3.3 类矢量夸克相关自由参数的限制 |
| 3.4 最小复合Higgs模 型中的类矢量夸克 |
| 4 对撞机简述 |
| 4.1 大型强子对撞机(LHC) |
| 4.2 大型电子-质 子对撞机(LHeC) |
| 4.3 中国未来环形正负电子对撞机(CEPC) |
| 5 类矢量B夸克 在LHC上 的产生 |
| 5.1 类矢量B夸克 的衰变与产生 |
| 5.2 类矢量B夸克 在LHC上 可能信号的分析 |
| 5.3 小结 |
| 6 类矢量B夸克 在LHe C上 的产生 |
| 6.1 类矢量B夸克 的耦合与衰变 |
| 6.2 类矢量B夸克 在LHeC上 的单产生 |
| 6.3 可能信号的探测分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）暗物质寻找的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 暗物质简史 |
| 1.1.1 暗物质史前阶段(古希腊时期-20世纪30年代) |
| 1.1.2 暗物质近代阶段(20世纪30年代-当前) |
| 1.2 暗物质存在的证据 |
| 1.2.1 星系的旋转曲线 |
| 1.2.2 引力透镜 |
| 1.2.3 微波背景辐射 |
| 1.2.4 大爆炸核合成理论 |
| 1.2.5 宇宙大尺度结构模拟 |
| 1.3 暗物质的起源 |
| 1.4 暗物质的分布 |
| 1.4.1 暗物质的密度分布 |
| 1.4.2 暗物质的速度分布 |
| 1.5 暗物质的性质与分类 |
| 1.6 暗物质的探测方法 |
| 1.6.1 直接探测 |
| 1.6.2 间接探测 |
| 1.6.3 对撞机探测 |
| 1.6.4 暗物质自相互作用 |
| 1.7 论文结构 |
| 第二章 暗物质直接探测与对撞机探测 |
| 2.1 暗物质直接探测原理 |
| 2.1.1 自旋无关和自旋相关的散射截面 |
| 2.1.2 暗物质直接探测的形式 |
| 2.1.3 探测信号 |
| 2.1.4 暗物质探测器分类 |
| 2.2 暗物质直接探测实验的现状 |
| 2.2.1 DAMA |
| 2.2.2 CRESST |
| 2.2.3 CoGeNT |
| 2.2.4 CDMS |
| 2.2.5 CDEX |
| 2.2.6 PandaX |
| 2.2.7 LUX |
| 2.2.8 LZ |
| 2.2.9 XENON |
| 2.2.10 XMASS |
| 2.2.11 DarkSide |
| 2.2.12 ANAIS-112 |
| 2.2.13 COSINE-100 |
| 2.2.14 PICO |
| 2.2.15 DRIFT |
| 2.2.16 NEWS-G |
| 2.3 暗物质对撞机探测理论与模型 |
| 2.3.1 有效场理论 |
| 2.3.2 简单模型 |
| 2.3.3 趋向完备模型 |
| 2.4 暗物质对撞机探测实验的现状 |
| 2.4.1 大型强子对撞机实验 |
| 2.4.2 未来正负电子对撞机实验 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 直接探测实验对暗物质相互作用的限制 |
| 3.1 轻媒介子和同位旋破缺相互作用 |
| 3.1.1 带有轻媒介子的有效算符理论 |
| 3.1.2 同位旋破缺 |
| 3.1.3 预期的事例率 |
| 3.2 直接探测实验的数据与分析 |
| 3.2.1 直接探测实验的相关数据 |
| 3.2.2 实验分析结果 |
| 3.3 直接探测实验对暗光子相关参数的限制 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 在正负电子对撞机上寻找大质量的暗光子 |
| 4.1 暗光子和暗标量媒介子 |
| 4.2 暗光子和暗标量媒介子的产生过程 |
| 4.2.1 相互作用截面和运动学分布 |
| 4.2.2 区分暗光子和暗标量媒介子 |
| 4.3 在CEPC上探寻大质量暗光子的可能性 |
| 4.3.1 暗光子不可见衰变分支比 |
| 4.3.2 从背景中辨别暗光子信号 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 暗光子的衰变宽度 |
| 致谢 |
| 博士期间发表的论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）中微子质量起源与轻子相CP破坏的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 中微子的基本性质 |
| 2.1 弱电统一标准模型简介 |
| 2.2 中微子振荡的理论描述 |
| 2.2.1 真空中的中微子振荡 |
| 2.2.2 物质中的中微子振荡 |
| 2.3 中微子振荡的实验证据 |
| 2.3.1 太阳中微子实验 |
| 2.3.2 大气中微子实验 |
| 2.3.3 加速器中微子实验 |
| 2.3.4 反应堆中微子实验 |
| 2.3.5 振荡参数的整体拟合值 |
| 2.4 中微子质量和味混合 |
| 2.4.1 Dirac质量项 |
| 2.4.2 Majorana质量项 |
| 2.4.3 轻子味混合矩阵 |
| 2.5 中微子质量产生机制 |
| 2.5.1 Type-Ⅰ Seesaw机制 |
| 2.5.2 Type-Ⅱ Seesaw机制 |
| 2.5.3 Type-Ⅲ Seesaw机制 |
| 2.5.4 复杂的Seesaw机制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 S_(3L)×S_(3R)味对称性模型 |
| 3.1 S_3对称性简介 |
| 3.2 轻子质量矩阵的构造 |
| 3.3 轻子质量谱、味混合和CP破坏 |
| 3.3.1 解析结果 |
| 3.3.2 数值分析 |
| 3.4 宇宙物质-反物质不对称 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 对撞机上重Majorana中微子唯象学 |
| 4.1 唯象的Type-Ⅰ Seesaw模型 |
| 4.2 重Majorana中微子混合参数的限制 |
| 4.3 ep对撞机上重Majorana中微子的产生和衰变 |
| 4.3.1 e~-p→e~-l_αl_β+X |
| 4.3.2 e~-p→v_el_αl_β+X |
| 4.3.3 信号模拟和背景分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 附录A 五体末态相空间 |
| 附录B ΔL=2过程的费曼振幅 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表文章目录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）DAMPE电荷测量、氦核能谱分析及高能天体物理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 宇宙线的早期研究 |
| 1.1.1 宇宙线的发现 |
| 1.1.2 宇宙线的能量研究 |
| 1.1.3 宇宙线的广延空气簇射及核子相互作用 |
| 1.2 宇宙线的两大类探测方法 |
| 1.2.1 宇宙线的空间探测 |
| 1.2.2 宇宙线的地面探测 |
| 1.3 小结 |
| 第2章 DAMPE探测器几何位置校准与电荷测量 |
| 2.1 塑闪探测单元的位置校准 |
| 2.1.1 位置校准的目的与方法 |
| 2.1.2 挑选用于位置校准的样本 |
| 2.1.3 位置校准的最小二乘迭代算法 |
| 2.1.4 塑闪位置校准的应用 |
| 2.1.5 塑闪探测单元位置的稳定性 |
| 2.1.6 位置校准方法的模拟验证 |
| 2.1.7 小结 |
| 2.2 量能器探测单元几何位置校准 |
| 2.3 塑闪电荷重建 |
| 2.3.1 塑闪荧光衰减修正 |
| 2.3.2 塑闪电荷重建方法 |
| 第3章 氦核宇宙线能谱测量 |
| 3.1 氦核宇宙线测量现状和进展 |
| 3.1.1 先进薄电离量能器的氦核能谱 |
| 3.1.2 PAMELA实验的氦核能谱 |
| 3.1.3 CREAM实验的氦核能谱 |
| 3.1.4 AMS02实验的氦核能谱 |
| 3.2 “悟空号”量能器高能晶体饱和现象及修正方法 |
| 3.2.1 量能器晶体饱和读出简述 |
| 3.2.2 饱和修正方法 |
| 3.2.3 饱和修正效果 |
| 3.3 “悟空号”氦核能谱的测量 |
| 3.3.1 氦核宇宙线挑选 |
| 3.3.2 PSD电荷匹配和有效接收度计算 |
| 3.3.3 氦核中背景污染估计 |
| 3.3.4 能谱反卷积 |
| 3.3.5 DAMPE的氦核能谱 |
| 3.3.6 氦核系统误差分析 |
| 第4章 高能天体物理研究 |
| 4.1 “悟空号”质子宇宙线能谱在大约10 TeV处的变软结构的起源研究 |
| 4.1.1 宇宙线能谱结构现状的介绍 |
| 4.1.2 能谱变软的起源 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 中子星最大引力质量的限制 |
| 4.2.1 双中子星并合形成超大质量中子星的简化方法 |
| 4.2.2 可产生并合致密星的状态方程 |
| 4.2.3 j/j_(Kep)限制最大引力质量的作用 |
| 4.2.4 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻（反）原子核与（反）超核的产生与特性研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 反核物质产生的理论与实验 |
| 2.1 反物质与对称性(Dirac方程) |
| 2.2 高能碰撞实验中轻(反)原子核和(反)超核的产生 |
| 2.3 高能碰撞实验中反核物质的发现 |
| 2.3.1 早期实验中反物质的发现 |
| 2.3.2 RHIC和 STAR实验中反核物质的产生 |
| 2.4 轻(反)原子核产生的模拟研究 |
| 第三章 高能碰撞的输运模型与动力学约束相空间组合模型 |
| 3.1 部分子-强子级联模型(PACIAE) |
| 3.2 动力学约束的相空间组合模型(DCPC) |
| 第四章 高能Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核的产生 |
| 4.1 STAR实验介绍 |
| 4.2 产额与产额比的计算 |
| 4.3 组合参数的研究 |
| 4.4 质量标度特性的研究 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 高能Cu+Cu碰撞中(反)超核的产生 |
| 5.1 超核与反超核的发现 |
| 5.2 产额与产额比的计算 |
| 5.3 超核与普通原子核的特性比较 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 高能Cu+Cu碰撞中介子、重子和轻核的集体流 |
| 6.1 椭圆流介绍 |
| 6.2 Cu+Cu碰撞中椭圆流的计算 |
| 6.3 正、反物质椭圆流的比较 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）U（1）Lμ-Lτ模型预言的新粒子可能物理信号的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 粒子物理标准模型(SM)简介 |
| 2.1 标准模型 |
| 2.1.1 标准模型的拉氏量 |
| 2.1.2 对称性自发破缺 |
| 2.1.3 Higgs机制 |
| 2.2 Higgs玻色子 |
| 2.3 标准模型的局限 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 U(1)_(L_μ-L_τ)模型简介 |
| 3.1 U(1)_(L_μ-L_τ)模型的基本思想及框架 |
| 3.2 相关新粒子耦合及产生截面 |
| 3.3 参数空间的讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 对撞机简介 |
| 4.1 质子-质子对撞机 |
| 4.1.1 LHC和HL-LHC |
| 4.1.2 HE-LHC |
| 4.2 电子-电子对撞机 |
| 4.2.1 ILC和CLIC |
| 4.2.2 CEPC |
| 4.3 质子-电子对撞机 |
| 4.3.1 LHeC |
| 4.3.2 FCC-eh |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Z_在质子-质子对撞机上可能信号的研究 |
| 5.1 质子-质子对撞机上Z_(μτ)的产生 |
| 5.2 通过pp→jj?_1→jjZ_(μτ)Z_(μτ)过程研究Z_(μτ)的可能信号 |
| 5.3 通过pp→t(?)?_1→t(?)Z_(μτ)Z_(μτ)过程研究Z_(μτ)的可能信号 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 Z_(μτ)在电子-电子对撞机上可能信号的研究 |
| 6.1 电子-电子对撞机上Higgs和Z_(μτ)的产生 |
| 6.2 通过e~+e~-→Z?_1→ZZ_(μτ)Z_(μτ)过程研究Z_(μτ)的可能信号 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 ?_2和Z_(μτ)在质子-电子对撞机上可能信号的研究 |
| 7.1 质子-电子对撞机上?2和Z_(μτ)的产生 |
| 7.2 通过e~-p→e~-j?(1,2)→e~-jZ_(μτ)Z_(μτ)过程研究?_2和Z_(μτ)的可能信号 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）宇宙线电子起源的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 河内宇宙线电子/正电子的基本介绍 |
| 1.1 宇宙线电子/正电子的探测历史 |
| 1.1.1 气球试验 |
| 1.1.2 卫星和国际空间站(ISS)实验 |
| 1.1.3 地面探测试验 |
| 1.2 河内宇宙线的最新观测 |
| 1.2.1 初级原子核 |
| 1.2.2 初级电子 |
| 1.2.3 正电子与反质子 |
| 1.2.4 河内宇宙线的各向异性 |
| 1.3 对于河内宇宙线的传统认识 |
| 1.3.1 宇宙线的能量由银盘上的超新星爆发提供 |
| 1.3.2 宇宙线以扩散的方式束缚在银晕中 |
| 1.3.3 宇宙线由超新星遗迹中的激波加速 |
| 1.3.4 用来自超新星遗迹的高能伽马射线检验宇宙线起源 |
| 1.4 河内电子/正电子的起源模型 |
| 1.4.1 脉冲星 |
| 1.4.2 强子过程 |
| 1.4.3 暗物质湮灭/衰变 |
| 1.5 研究宇宙线电子/正电子的意义 |
| 第二章 Vela X周围存在慢扩散区域:通过HESS对于高能电子的探测得到的限制 |
| 2.1 简介 |
| 2.2 单区扩散 |
| 2.3 双区扩散模型 |
| 2.4 总结 |
| 2.5 附录 |
| 第三章 通过AMS-02的最新数据来检验宇宙线正电子的次级起源 |
| 3.1 简介 |
| 3.2 模型 |
| 3.2.1 拟合质子谱 |
| 3.2.2 计算次级粒子流量 |
| 3.2.3 计算结果 |
| 3.2.4 讨论与结论 |
| 第四章 通过延展脉冲星风云GeV波段的观测来限制宇宙线正电子超的脉冲星解释 |
| 4.1 简介 |
| 4.2 空间变化的扩散系数 |
| 4.3 对地球附近正电子流量的影响 |
| 4.3.1 电子/正电子流量的计算 |
| 4.3.2 单区扩散 |
| 4.3.3 双区扩散 |
| 4.4 一些参数的影响 |
| 4.4.1 内区的扩散系数D1随能量的依赖关系 |
| 4.4.2 自转减速时标τ |
| 4.4.3 PSRB0656+14贡献的正电子流量 |
| 4.5 总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与科研成果 |
| 致谢 |
（9）重味强子衰变中轻子味普适性的唯象研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 第二章 理论基础 |
| 2.1 标准模型简介 |
| 2.2 CKM夸克混合矩阵 |
| 2.3 标准模型的成功与不足 |
| 2.4 中微子 |
| 2.5 超对称 |
| 第三章 B强子衰变理论和轻子味普适性的实验数据 |
| 3.1 有效哈密顿量 |
| 3.2 强子矩阵元 |
| 3.3 轻子味普适性的实验数据 |
| 第四章 R宇称破缺超对称和B反常参数约束 |
| 4.1 R宇称破缺超对称 |
| 4.2 B反常参数约束 |
| 第五章 b→cτ(?)过程在R宇称破缺超对称下的唯象研究 |
| 5.1 有效哈密顿量和螺旋度振幅 |
| 5.2 b→cτ(?)过程的相关观测量 |
| 5.3 形状因子的选取 |
| 5.4 数值分析和讨论 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 b→sl~+l~-过程在Z'模型下的唯象研究 |
| 6.1 Z'模型简介 |
| 6.2 Z'模型的新物理效应 |
| 6.3 实验对模型参数的限制 |
| 6.4 数值分析和讨论 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的工作 |
| 致谢 |
（10）PandaX-Ⅱ暗物质实验与PandaX-4T制冷循环与精馏系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 暗物质简介 |
| 1.1.1 暗物质存在证据 |
| 1.1.2 暗物质候选粒子WIMP |
| 1.1.3 暗物质探测现状 |
| 1.2 液氙作为暗物质探测媒介 |
| 1.2.1 液氙基本物理性质 |
| 1.2.2 液氙光电特性 |
| 1.3 液氙温区制冷方法 |
| 1.3.1 制冷机 |
| 1.3.2 液氮制冷 |
| 1.4 液氙中杂质气体去除 |
| 1.4.1 非惰性气体的去除 |
| 1.4.2 惰性气体的去除 |
| 1.4.3 氪含量测量方法 |
| 1.4.4 氡含量测量方法 |
| 1.5 PandaX实验简介 |
| 1.5.1 中国锦屏地下实验室 |
| 1.5.2 PandaX分期进展 |
| 第二章 PandaX-Ⅱ暗物质实验 |
| 2.1 PandaX-Ⅱ实验主要构成 |
| 2.1.1 时间投影室与光电倍增管系统 |
| 2.1.2 电子学和数据获取系统 |
| 2.1.3 刻度系统 |
| 2.1.4 PandaX-Ⅱ其他系统 |
| 2.2 PandaX-Ⅱ实验数据分析 |
| 2.2.1 数据分析框架及处理流程 |
| 2.2.2 波形修正与事例选择 |
| 2.2.3 位置重建 |
| 2.2.4 均匀性修正与能量重建 |
| 2.2.5 ER与 NR刻度 |
| 2.2.6 本底估计 |
| 2.2.7 暗物质探测结果 |
| 2.3 PandaX-4T暗物质探测实验 |
| 第三章 PandaX-Ⅱ氪与氡本底分析 |
| 3.1 PandaX-Ⅱ氙气精馏 |
| 3.1.1 PandaX-Ⅱ精馏系统 |
| 3.1.2 PandaX-Ⅱ氙精馏流程 |
| 3.2 PandaX-Ⅱ氪本底分析 |
| 3.2.1 ~(85)Kr事例筛选 |
| 3.2.2 PandaX-Ⅱ氪本底变化 |
| 3.3 PandaX-Ⅱ氡本底分析 |
| 3.3.1 ~(222)Rn本底分析 |
| 3.3.2 ~(220)Rn本底分析 |
| 3.3.3 α 事例分析 |
| 3.3.4 PandaX-Ⅱ氡本底变化 |
| 第四章 PandaX-4T制冷与循环系统 |
| 4.1 PandaX-Ⅱ制冷与循环系统 |
| 4.2 PandaX-4T制冷循环系统设计要求 |
| 4.3 制冷循环系统设备选型 |
| 4.3.1 制冷方式与设备选型 |
| 4.3.2 循环系统设备选型计算 |
| 4.3.3 真空泵组选型 |
| 4.4 PandaX-4T制冷循环系统结构 |
| 4.4.1 制冷系统结构 |
| 4.4.2 循环系统结构 |
| 4.4.3 气体回收存储系统结构 |
| 4.5 制冷机测试运行 |
| 4.5.1 制冷机制冷量测试 |
| 4.5.2 PID控制 |
| 4.5.3 接触面处理工艺 |
| 4.6 制冷系统整体测试运行 |
| 4.6.1 制冷系统搭建与测试流程 |
| 4.6.2 制冷系统中制冷机功率变化 |
| 4.6.3 单冷头制冷 |
| 4.6.4 双冷头制冷 |
| 第五章 PandaX-4T精馏系统设计 |
| 5.1 PandaX-4T本底要求 |
| 5.2 设计目标 |
| 5.3 氪精馏设计计算 |
| 5.3.1 规整填料 |
| 5.3.2 最小回流比 |
| 5.3.3 塔高及理论塔板数 |
| 5.3.4 泛点气速与塔径 |
| 5.3.5 基于Aspen Hysys模拟优化 |
| 5.4 填料处理 |
| 5.4.1 不锈钢填料处理工艺 |
| 5.4.2 填料酸洗结果测量 |
| 5.4.3 填料筛选与装配 |
| 5.5 氡精馏计算 |
| 5.5.1 运行参数选择 |
| 5.5.2 未考虑系统自身放氡率的精馏结果 |
| 5.5.3 考虑系统自身放氡率的精馏结果 |
| 5.5.4 PandaX-4T探测器内氡的衰减 |
| 5.6 PandaX-4T精馏系统结构与工艺流程 |
| 5.6.1 精馏系统结构 |
| 5.6.2 基于PLC的监控控制系统 |
| 第六章 PandaX-4T精馏系统试运行与数据分析 |
| 6.1 测试运行流程 |
| 6.2 进料状态分析 |
| 6.2.1 板式热交换器效率 |
| 6.2.2 进料液相分率 |
| 6.3 运行参数优化 |
| 6.3.1 气相负荷与压差 |
| 6.3.2 运行流量与加热量 |
| 6.4 系统运行状态与分析 |
| 6.4.1 系统流阻 |
| 6.4.2 系统压力 |
| 6.4.3 压力与液位波动 |
| 6.4.4 系统外真空度 |
| 全文总结 |
| 附录A PandaX-4T精馏系统设备计算 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
四、物质·反物质·暗物质（论文参考文献）
- [1]MSSM扩展模型的唯象学研究[D]. 董幸幸. 河北大学, 2021(09)
- [2]类矢量B夸克在高能对撞机上的唯象研究[D]. 巩雪. 辽宁师范大学, 2021(09)
- [3]暗物质寻找的研究[D]. 李春园. 山东大学, 2020(10)
- [4]中微子质量起源与轻子相CP破坏的研究[D]. 杨兴华. 山东大学, 2020(10)
- [5]DAMPE电荷测量、氦核能谱分析及高能天体物理研究[D]. 马鹏雄. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻（反）原子核与（反）超核的产生与特性研究[D]. 刘凤仙. 中国地质大学, 2020(03)
- [7]U（1）Lμ-Lτ模型预言的新粒子可能物理信号的研究[D]. 候金鑫. 辽宁师范大学, 2020(01)
- [8]宇宙线电子起源的研究[D]. 黄稚秋. 南京大学, 2020(04)
- [9]重味强子衰变中轻子味普适性的唯象研究[D]. 王东洋. 华中师范大学, 2019(01)
- [10]PandaX-Ⅱ暗物质实验与PandaX-4T制冷循环与精馏系统[D]. 崔祥仪. 上海交通大学, 2019(06)