A New Upper Limit for the Tau-Neutrino Magnetic Moment
利用首次发现的瞬发中微子束,在寻找中微子-电子相互作用数异常增加的基础上,测量了nu_tau的磁矩。当背景过程中的磁子数预计为2.3时,观测到了一个这样的事件,给出的90%置信上限为3.9x10^-7玻尔磁子。
2001-02-11 hep-ex
Detecting Neutrino Magnetic Moments with Conducting Loops
中微子有质量是公认的,但直接测量这些质量非常困难。在粒子物理学的标准模型中,中微子将具有与其质量成比例的内禀磁矩。我们研究的可能性检测的磁矩使用导电回路。根据法拉第感应定律,磁偶极子穿过导电回路时会在回路中感应出电动势(EMF)。我们在几种情况下计算中微子的电动势,基于一个完全协变制定的问题。我们讨论了一个真正的实验的前景,以及可能性来测试相对论制定的内在磁矩。
2007-09-23 hep-ex
Sensitivity of direct detection experiments to neutrino magnetic dipole moments
由于活动体积大,暗物质直接探测实验对太阳中微子通量很敏感。核反冲信号是由$^8$ B中微子引起的,而电子反冲主要由pp通量产生。这两个过程的测量提供了一个机会,以测试中微子的性质在低阈值相当低的背景。在本文中,我们研究这些实验的灵敏度中微子磁偶极矩假设1,10和40吨的活性体积(代表XENON1T,XENONNT和DARWIN),0.3千电子伏和1千电子伏的阈值。我们表明,仅与核反冲测量40吨探测器可以作为Borexino,TEXONO和GEMMA的竞争力,与顺序$8.0\times 10^{-11}\,μ_B$的灵敏度在$90\%$ CL后一年的数据采集。电子反冲测量将增加灵敏度的方式低于这些值,允许测试区域不排除天体物理参数。使用电子反冲数据并根据性能,同一探测器将能够在一年的数据采集中在$90\%$ CL处探测低至$4.0\times 10^{-12}μ_B$的值。通过假设一个200吨的液体氙探测器在10年内运行,我们得出结论,这种类型的探测器的灵敏度将是$10^{-12}\,μ_B$的顺序。减少统计不确定性可以使得能够改进低于这些值的灵敏度。
2020-08-12 hep-ex hep-ph
Revisiting Large Neutrino Magnetic Moments
目前实验对中微子磁矩的灵敏度比标准模型预测的高出许多个数量级。因此,下一代实验的潜在测量将强烈要求新的物理学超越标准模型。然而,大的中微子磁矩一般倾向于引起对中微子质量的大的修正,并导致微调。我们证明了在中微子质量正比于中微子磁矩的模型中。我们重新审视,讨论和提出的机制,仍然提供了理论上一致的解释大中微子磁矩的潜在测量。我们发现只有两种可行的机制来实现大的过渡磁矩的马约拉纳中微子。
2017-06-08 hep-ex hep-ph
Neutrino electromagnetic properties and new bounds on neutrino magnetic moments
本文简要介绍了中微子可能的电磁特性,这些特性可能预示着标准模型之外的新物理。特别强调的是最近的理论发展,在寻找中微子磁矩。
2011-12-17 hep-ex hep-ph
On neutrino-atom scattering in searches for neutrino magnetic moments
在用锗探测器探测中微子磁矩的实验中,研究了中微子与原子散射的电离通道。我们发现,中微子碰撞电离的所谓步进近似在半经典极限下是精确的,并且偏离这个近似的偏差很小。
2011-02-03 hep-ex hep-ph
Neutrino scattering on polarized electron target and neutrino magnetic moment
讨论了已完成的和拟进行的中微子磁矩测量实验。为了提高中微子磁矩探测的灵敏度,我们建议在中微子(反中微子)-电子散射过程中使用极化电子靶。结果表明,在这种情况下,总截面中的弱相互作用项比非极化情况小几倍,但电磁项不依赖于电子的极化。
2001-04-02 hep-ex hep-ph
Unique Probe of Neutrino Electromagnetic Moments with Radiative Pair Emission
针对现有方法无法解析中微子电磁矩详细结构的问题,提出利用原子中微子对辐射发射过程独特探测中微子电磁矩,可区分磁矩、电矩及其分量,并给出了搜寻策略与预期灵敏度。
2023-04-27 hep-ex hep-ph
Constraining the Active-to-Heavy-Neutrino transitional magnetic moments associated with the $Z'$ interactions at FASER$ν$
在FASER $ν$(ForwArd Search Experiment)上,研究了与新的中性规范玻色子$Z'$相关联的活动中微子到重中微子的过渡磁偶极矩对中微子-核子散射的影响.我们考虑中性流中微子-核子散射($νA\rightarrow N A$)作为FASER $ν$的重中微子$N$的产生机制,并估算了磁矩耦合$μ_{ν_α}$在一定重中微子质量($1\,{\rm GeV} < M_{N} < 70 {\rm GeV}$)范围内的灵敏度范围.在本研究中,我们考虑了三个基准模型,其中重中微子分别耦合到$L_e$,$L_μ$和$L_τ$双重态。
2022-05-30 hep-ex hep-ph
A proposal for experiment with high-intensity tritium neutrino source in Sarov: The search for coherent elastic neutrino-atom scattering and neutrino magnetic moment
本文介绍了用氚源和液氦探测器研究中微子-原子相干弹性散射的项目现状。该项目于2019年在我们的论文中提出,其主要目标是使用强度为10 MCi甚至40 MCi的氚反中微子源,在10^{-12}μ_B以下的水平上获得中微子磁矩的新记录极限。
2023-02-10 hep-ex hep-ph
Triangle Inequalities for Majorana-Neutrino Magnetic Moments
中微子的电磁性质,如果被观测到的话,可能有助于决定中微子的狄拉克性质和马约拉纳性质。我们证明了Majorana中微子的磁矩必须满足三角不等式、$|μ_{ν_τ}|^2 \leq |μ_{ν_μ}|^2 +|μ_{ν_e}|^2$和循环排列,而Dirac中微子不满足这些条件。观察到这些不等式的违背,例如通过测量SHiP下$ν_τ$的磁矩,将强烈暗示中微子的狄拉克性质或至少存在一个额外的光无菌模式。
2015-09-01 hep-ex hep-ph
Neutrino scattering on atomic electrons in searches for neutrino magnetic moment
中微子在原子电子上的散射被认为是在转移到电子的能量与特征原子能量相当的情况下,与当前的中微子磁矩的实验研究有关。这个过程是由标准的电弱相互作用以及可能的中微子磁矩所促成的。量子力学和规则推导出的包容性截面在一个固定的能量沉积在原子系统中,它示出的能量转移截面的微分给出,模非常小的修正,由相同的表达式为自由电子,一旦所有可能的最终状态的电子系统被考虑在内。因此,原子效应在包容过程中有效地抵消了。
2010-08-23 hep-ex hep-ph
Probing neutrino magnetic moment at the Jinping neutrino experiment
中微子磁矩($ν$ MM)是大质量中微子的重要性质。Xenon 1 T合作组最近观测到的几keV电子反冲的异常过剩可能表明太阳中微子中存在$\sim 2.2\times10^{-11} μ_B$有效中微子磁矩($μ_ν^{eff}$)。因此,必须在不同的实验中进行$ν$ MM检索,以确认或排除此类假设。利用天然中微子源和人工中微子源的电子反冲数据,研究了在锦屏中微子实验上进行4kton有效质量的$ν$ MM测量的可行性。$μ_ν^{eff}$在90% C. L时的敏感性可达$1.2\times10^{-11}μ_B$。太阳中微子的10年数据。除了液体闪烁体中固有的低能背景$^{14}$ C外,我们发现对$ν$ MM的灵敏度与$pp$和$^{85}$ Kr的系统不确定度高度相关。降低系统不确定性($pp$和$^{85}$ Kr)和本征背景($^{14}$ C和$^{85}$ Kr)有助于提高低于这些水平的灵敏度,并达到天体物理学感兴趣的区域。在锦屏中微子探测器上安装了一个3兆居里(MCi)的人工中微子源$^{51}$ Cr,经过55天的实验,它能使$1.1\times10^{-11} μ_B$达到90% C. L.的电子中微子磁矩($μ_{ν_e}$)灵敏度。结合这两种测量,还可以在锦屏探测中微子磁矩的味结构。
2021-03-23 hep-ex hep-ph
Enhancement of the screening effect in semiconductor detectors in the presence of the neutrino magnetic moment
首次在标准模型和中微子磁矩存在下,建立了半导体探测器中低能中微子电子激发(包括屏蔽效应)的理论框架。基于线性响应理论,研究了半导体屏蔽效应对中微子电子激发的贡献,并计算了相应的数值结果。我们表明,从中微子磁矩的激发率显着增强{屏蔽效应和灵敏度可以显着提高到$10^{-13}\,μ_{\rm B}$的水平,远远优于目前的{实验室和天体物理}的限制。
2022-12-09 hep-ex hep-ph
Anapole moment of neutrinos and radioactive sources near liquid xenon detectors
该研究提出在液态氙探测器附近放置${}^{51}$Cr等放射性源,或可在1-2σ水平探测标准模型中反常磁矩对中微子-电子散射的贡献,60吨×源运行曝光量或足够积累统计量,还讨论了增强/减弱反常磁矩的模型以约束新物理。
2025-04-18 hep-ex hep-ph
New constraint on neutrino magnetic moment and neutrino millicharge from LUX-ZEPLIN dark matter search results
中微子-电子弹性散射是研究中微子关键性质的有力工具。鉴于LUX-ZEPLIN合作的最新结果,我们首次确定了中微子磁矩和中微子毫荷的极限,其影响在某些超越标准模型的理论中变得不可忽略。在这种情况下,我们评估和讨论的影响,不同的近似来描述中微子与原子电子的相互作用。新的LUX-ZEPLIN数据使我们能够对中微子磁矩设定一个非常有竞争力的限制,与其他实验室边界相比,即$μ_ν^{\rm{eff}} < 1.1 \times 10^{-11} \, μ_{\text{B}}$在90 $\%$ C. L.,其将Borexino协作限制提高了2.5倍,并且代表了在最近的XENONnT结果之后的第二好的世界限制。此外,利用所谓的等效光子近似,我们得到了中微子毫电荷的最严格极限,即$|q_ν^{\rm{eff}}| < 1.5 \times 10^{-13} e_0$在90 $\%$ C. L.,这表示相对于先前的实验室边界的很大改进。
2023-03-02 hep-ex hep-ph
Spin-flavor oscillations of ultrahigh-energy cosmic neutrinos in interstellar space: The role of neutrino magnetic moments
在双中微子混合假设下,从理论上分析了中微子磁矩对超高能宇宙中微子在星际空间传播的可能影响。在有磁场和物质存在的情况下,得到了中微子演化有效方程的精确解,该解可解释对应于正负螺旋度两种不同味态的四种中微子.利用最严格的天体物理界对假定的中微子磁矩,中微子味和自旋振荡的概率计算得到的精确解的基础上。自旋味振荡的具体模式确定中微子能量值的特点,分别是宇宙成因中微子,格瑞森-扎采平-库兹'分钟(GZK)截止,以及以上的截止。
2017-11-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Supernova prompt neutronization neutrinos and neutrino magnetic moments
结果表明,超新星中微子的Majorana型跃迁磁矩与超新星磁场相互作用引起的自旋-味道转换和质量混合引起的味道转换的共同作用,可使中子化过程中产生的ν e转变为反粒子\bar ν e.这样的效应将有一个明确的实验特征,它的观测将是中微子跃迁磁矩的确凿证据。这也意味着轻子混合参数|U_{e3}|超过10^{-2}
2004-03-15 astro-ph hep-ex hep-ph
Probing Neutrino Magnetic Moments at Underground Detectors with Artificial Neutrino Sources
中微子-电子散射可用于探测中微子的电磁特性,在低阈值的地下探测器具有良好的角度和反冲电子能量分辨率。我们建议使用一些人工中微子和反中微子源,如$^{51}Cr_{24}$和$^{90}Sr-Y$。中微子通量已知在百分之一以内,与反应堆的情况相反,人们可以达到更低的中微子能量。对于$^{90}Sr-Y$源,我们估计,预期的信号为中微子磁矩的$μ_ν=6 \times 10^{-11}μ_{B}$将与SM中预期的信号相当,并对应于预期事件总数的30%的增强。
1999-06-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
Does the neutrino magnetic moment have an impact on solar neutrino physics?
太阳中微子观测和最近的KamLAND数据表明,自旋味旋进方案在太阳物质中的中微子传播中并不起主要作用。当磁矩和磁场的组合较小时,我们给出了近似的解析公式和数值计算结果来估计自旋-味旋进(如果有的话)对电子中微子存活几率的贡献.
2005-07-16 astro-ph hep-ex hep-ph
Nonstandard neutrino interactions and transition magnetic moments
我们约束一般的非标准中微子相互作用与现有的实验数据的中微子过渡磁矩,并推导出强的中微子张量耦合带电费米子的界限。我们还讨论了如何这些张量耦合可以约束其他实验,例如,关于中微子-电子和中微子-原子核散射。
2014-03-03 hep-ex hep-ph nucl-th
New limits on neutrino magnetic moment through non-vanishing 13-mixing
最近的中微子混合角θ_{13}的测量值比较大,这使得我们可以用太阳中微子来限制第二族和第三族中微子的磁矩μ_{μτ}。当中微子磁矩不为零时,太阳对流区随机磁场的存在可以产生显著的反中微子通量。即使考虑第一族中微子的磁矩为零,电子反中微子也是通过第一族和第三族中微子的混合以及非零μ μτ间接产生的。利用KamLAND对太阳电子反中微子通量的极限,我们设定极限μ μ τ < 0.5e-11玻尔磁子,以合理地假定太阳磁场的行为。这是文献中第一次直接从中微子与磁场的相互作用中建立μ_{μτ}的极限,有趣的是,它与涉及第一族的中微子磁矩的极限以及来自电弱截面修正的中微子磁矩的极限相当。
2012-12-11 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Solar $\barν_e$ flux: Revisiting bounds on neutrino magnetic moments and solar magnetic field
中微子跃迁磁偶极矩与磁场的相互作用可以引起中微子自旋味旋进现象。对于马约拉纳中微子,太阳中微子的SFP和味振荡的联合作用将表现为来自太阳的电子反中微子的小通量,但可能是可检测的。没有观测到这样的通量,就限制了中微子磁矩$μ$和太阳磁场$B$强度的乘积。我们推导出一个简单的分析表达式的预期$\barν_e$出现概率在三味框架,我们用它来重新审视现有的实验界$μB$。为了验证分析结果的正确性,进行了数值计算.我们还提出了我们的数值计算结果的能量分箱的形式,方便的数据分析的当前和未来的实验寻找太阳$\barν_e$通量。此外,我们给出了一个全面的汇编其他现有的限制中微子磁矩和探测的有效磁矩的基本中微子磁矩和轻子混合参数的表达式。
2022-10-26 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Exploiting a future galactic supernova to probe neutrino magnetic moments
核心坍缩超新星(SN)提供了一个极好的天体物理实验室来测试非零中微子磁矩。特别是,中子化爆发阶段,持续几十毫秒后反弹,是由电子中微子为主,可以提供特殊的发现过渡磁矩的潜力。我们模拟的中微子光谱从突发阶段在即将到来的中微子实验,如深地下中微子实验(DUNE),和超神冈(HK),考虑到SN中微子的自旋味转换,与环境磁场的相互作用所造成的。我们发现,中微子过渡磁矩,可以探索这些实验的星系SN是一个数量级到几个数量级优于目前的地球和天体物理极限。此外,我们还讨论了这一认识如何揭示三个重要的中微子性质:(a)狄拉克/马约拉纳性质,(b)中微子质量排序,(c)中微子质量产生机制。
2022-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
SNO and the neutrino magnetic moment solution of the solar neutrino problem
假设在Homestake、SAGE、Gallex、Kamiokande和Super-Kamiokande实验中观测到的太阳中微子亏损是由于中微子跃迁磁矩与太阳磁场的相互作用引起的,我们计算了SNO将要测量的一些观测值的期望值。对于三个模型的太阳磁场的配置文件,产生最好的拟合以前的数据,我们计算的带电电流事件率,(中性电流)/(带电电流)事件比和带电电流电子光谱,以及它的第一和第二时刻。我们研究的依赖性的计算观测值的选择上的磁场配置文件和太阳$hep$中微子通量的值。我们还将我们的结果与假设太阳中微子问题是由于真空或物质中的中微子振荡引起的结果进行了比较。我们发现,有一个重叠或部分重叠,我们的预测和那些发现的振荡解决方案(SMA,LMA,低和VO)。考虑到计算中的不确定性和实验结果中预期的不确定性,根据平均速率和电子谱畸变来明确区分太阳中微子问题的两种类型的解(中微子振荡和磁矩)似乎是困难的。因此,在磁矩解的情况下,充电电流信号和频谱失真的可能的时间依赖性仍然是这种鉴别的最大希望。对于混合解决方案(中微子磁矩加上味道混合),确凿的证据是从太阳观测到的$\barν_e$。
2000-05-17 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutrino Electromagnetic Properties
本文系统回顾了中微子电磁性质的理论框架、实验限制及其在天体物理和惰性中微子磁矩门户中的现象学意义。
2024-11-25 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Distinguishing magnetic moment from oscillation solutions of the solar neutrino problem with Borexino
假设观测到的太阳中微子的亏损是由于它们的跃迁磁矩与太阳磁场的相互作用,我们推导出即将到来的Borexino实验的预测。三个不同的模型磁场配置文件,使目前可用的太阳中微子数据的很好的全球拟合。Borexino的预期信号明显低于太阳中微子问题的LMA、LOW和VO中微子振荡解所预测的信号。它与SMA振荡解相似,但在日、夜光谱和天顶角分布上,SMA振荡解与Super-Kamiokande观测资料有很大的差别。因此,太阳中微子问题的中微子磁矩解可以明确地区别于目前流行的Borexino振荡解。
2002-01-31 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutrino magnetic moments, flavor mixing, and the SuperKamiokande solar data
我们发现,磁中微子电子散射是不受振荡的狄拉克中微子的真空混合只有对角矩和马约拉纳中微子的两种口味。对于MSW混合,这些情况再次获得,尽管有效矩可以依赖于中微子能量。因此,例如,用来自反应堆的$\barν_e$和来自太阳的$ν_e$测量的磁矩可能不同。最小的假设,我们发现一个新的限制$μ_ν$使用825天的SuperKamiokande太阳中微子数据:$|μ_ν| \le 1.5\times 10^{-10} μ_B$在90% CL,相当于现有的反应堆限制。
1999-10-25 astro-ph hep-ex hep-ph