Interpretation of the "$f_{D_s}$ puzzle" in SM and beyond
最近对$D_s$衰变常数的测量表明理论和实验之间存在着差异。在标准模型下,采用光阵面夸克模型,同时研究了$D$和$D_s$的轻子和半轻子衰变.通过对唯象参数的调整,可以解释“$f_{D_s}$之谜”,并且与其他关于半轻子衰变的实验不矛盾。我们还用一种新的物理方案--非粒子物理研究了D和$D_{s}$的轻子衰变。非粒子效应引起对标准模型贡献的相长干涉。非粒子物理中的非平凡相可以产生直接的CP破坏,这可能使它区别于其他新的物理场景。
2009-07-27 hep-ex hep-ph
New MiniBooNE excess interpretation using Pseudo-Hermitian neutrino oscillation
Sciences Departement, Teacher Education College of Setif(塞提夫师范学院科学系);Laboratoire de Physique Mathematique et Subatomique, Universite Freres Mentouri Constantine 1(康斯坦丁1兄弟门图里大学数学与亚原子物理实验室)
针对MiniBooNE实验数据的过剩现象,提出基于非标准双味振荡理论的新方法,利用PT - 伪厄米振荡修改中微子振荡,引入相关效应,能解释过剩且比标准框架拟合更好,还展示了数据与新模型的拟合分析。
2026-07-21 hep-ph quant-ph
Severe Constraints on New Physics Explanations of the MiniBooNE Excess
MiniBooNE实验最近报道了一个异常的4.5 $σ$过量的电子类事件,与短基线处$ν_μ$束的$ν_e$外观一致。由于缺乏相应的$ν_μ$消失的观察,需要在涉及不育的味道振荡的情况下,有强烈的动机,这种异常的替代解释。我们认为观察到的类电子信号实际上可能是由于假设的新粒子,这并不涉及中微子产生或振荡的新来源。我们发现,在完整的MiniBooNE数据集,包括中微子模式,反中微子模式和束流收集模式,电子类事件的能量和角分布,严重限制,并在某些情况下排除,新的物理场景作为对所观察到的中微子和反中微子模式过剩的解释。具体来说,新粒子在探测器中发生衰减(可见或半可见)或弹性散射的情况是非常不受欢迎的。使用通用的运动学参数,本文扩展了现有的MiniBooNE结果和解释,以彻底约束以前未考虑的新的物理签名,并强调了MiniBooNE束流收集器搜索的力量,以进一步约束模型的过剩。
2019-08-07 hep-ph
A panorama of new-physics explanations to the MiniBooNE excess
本文概述了基于电子、光子和双轻子末态解释MiniBooNE低能超出的新物理方案,系统讨论了暗粒子产生机制,并在暗中微子模型参数空间中全面拟合了能谱,使其他实验能首次直接验证或排除该解释。
2025-01-30 hep-ex hep-ph
Implications of MicroBooNE's low sensitivity to electron antineutrino interactions in the search for the MiniBooNE excess
本文指出若MiniBooNE低能超出由电子反中微子引起,液氩探测器因低能截面抑制而灵敏度低,MicroBooNE结果与此情景在$2σ$置信水平下一致,而掺钆水切伦科夫探测器ANNIE可直接搜索该超出。
2023-04-27 hep-ex hep-ph
Solutions to the MiniBooNE Anomaly from New Physics in Charged Meson Decays
我们指出,通过带电介子衰变产生新的玻色子可以大大提高基于束聚焦加速器的实验对新物理信号的灵敏度。这种增强是因为带电介子被聚焦,并且它们的三体衰变不像通常的两体衰变那样受到螺旋度抑制。作为一个现实的应用程序,我们试图解释MiniBooNE低能量过剩利用这种被忽视的机制,唯一实现黑暗部门的解释,合理的解决方案过剩。作为证明的原则,我们考虑两个动机良好的类的暗扇区模型,矢量门户暗物质和模型的长寿(伪)标量模型。我们认为,模型参数值,以适应过剩是符合现有的限制,他们可以在当前和未来的基于加速器的中微子实验进行测试。
2022-08-13 hep-ex hep-ph
Oscillation dynamics of active-unsterile neutrino mixing in a $2+\tilde{1}$ mixing scheme
我们考虑了无菌中微子存在的可能性,并承认可以用非粒子来描述,我们称这种中微子为{ \em无菌}中微子。然后,我们研究了中微子振荡的性质,在一个模型中,一个未消毒的可以与两个活跃的口味与一个非常简单的质量矩阵的跷跷板类型。尽管有这些简化,我们发现了一些显着的功能,所有这些都将发生一般情况下,更现实的情况下考虑。这些包括动量依赖的混合角,“看不见的”衰变宽度的unsterile模式,以及继承的非零谱密度的大规模活跃的模式。我们还获得了消失和出现的积极的中微子的概率,并发现显着的干扰效应之间的积极和非不育中微子的阈值效应的结果,产生新的振荡贡献不同的振荡长度。这些效应只有在短基线实验中才能测量,因为与典型的无菌中微子混合相比,这两种概率都被抑制了,从而提供了一种诊断工具来区分非无菌中微子和典型的无菌中微子。最后,我们讨论这些新的现象是否可以帮助调和的LSND和MiniBooNE的结果。
2010-02-17 hep-ph
Neutrino oscillations: present status and outlook
本文总结了截至2007年10月的三味中微子振荡的研究现状,并对今后的发展进行了展望。此外,我讨论了无菌的中微子振荡的LSND异常的解释,根据最近的MiniBooNE结果的状态,并评论对未来的中微子振荡计划的影响。
2007-10-26 hep-ph
Confronting the short-baseline oscillation anomalies with a single sterile neutrino and non-standard matter effects
在双中微子$\stackrel{\tiny{(-)}}ν_μ\rightarrow\stackrel{\tiny{(-)}}ν_e$振荡近似下,研究了非标准物质效应下的MiniBooNE中微子、MiniBooNE反中微子和LSND反中微子数据集.我们假设这些效应可以用一个与$L$无关的有效势($V_s=\pm A_s$)来参数化,该势仅由一个中间的、非弱相互作用(无菌)的中微子态经历,我们假设该中微子态参与振荡,其中$+/-$对应于中微子/反中微子传播。我们详细讨论了这种振荡出现的数学框架,并推导出相关的振荡概率作为真空振荡参数$Δm^2$和$\sin^22θ_{μe}$,以及物质效应参数$A_s$的函数。我们能够成功地拟合所有三个数据集,包括MiniBooNE低能量过剩,具有以下最佳拟合模型参数:$Δm^2=0.47$ eV $^2$,$\sin^22θ_{μe}=0.010$和$A_s=2.0\times10^{-10}$ eV。最佳拟合的$χ^2$ -概率对应于21.6%,与之相比,$A_s$被设置为零的拟合的概率为6.8%,对应于(3+1)无菌中微子振荡模型。我们发现,三个数据集之间的兼容性对应于17.4%,相比之下,$A_s=0$为2.3%。最后,考虑到拟合结果,我们研究了反应堆,太阳能和大气振荡的后果。在本文中,所提出的模型是经验驱动的,但所获得的结果可以直接用于研究各…
2012-02-06 hep-ph
Significant Excess of ElectronLike Events in the MiniBooNE Short-Baseline Neutrino Experiment
费米实验室的MiniBooNE实验报告了对中微子模式下靶上$12.84 \times 10^{20}$质子的$ν_e$外观数据进行分析的结果,比以前报告的结果增加了大约两倍。在能量范围$200<E_ν^{QE}<1250$ ~MeV内观测到$ν_e$荷电准弹性事件超过$381.2 \pm 85.2$事件($4.5 σ$)。将这些数据与来自反中微子模式中靶上的$11.27 \times 10^{20}$质子的$\bar ν_e$外观数据相结合,观察到总$ν_e$加上$\bar ν_e$带电电流准弹性事件超过$460.5 \pm 99.0$事件($4.7 σ$)。如果用双中微子振荡模型$ν_μ \rightarrow ν_e$来解释,那么与超数的最佳振荡拟合的概率为$21.1\%$,而与最佳拟合相比,仅背景拟合的概率为$6 \times 10^{-7}$。MiniBooNE数据在能量和震级上与液体闪烁中微子探测器(LSND)报告的事件过量一致,LSND和MiniBooNE联合过量的重要性是$6.0 σ$。对数据的双中微子振荡解释需要至少四种中微子类型,并表明物理学超越了三中微子范式。尽管数据与双中微子振荡模型拟合,但其他模型可能提供更好的拟合数据。
2018-10-26 hep-ex hep-ph
Short-Baseline Electron Neutrino Disappearance, Tritium Beta Decay and Neutrinoless Double-Beta Decay
我们考虑的MiniBooNE低能异常和镓放射性源实验异常的短基线电子中微子消失的3+1四中微子混合计划的框架内的解释。MiniBooNE和镓的数据分别进行拟合,结果是高度一致的,有效振荡参数Δ m^2和sin^2 2 θ的最佳拟合值非常接近。组合拟合得到Δ m^2 >~ 0.1 eV^2,2 σ时0.11 < sin^2 2 θ < 0.48。我们还考虑了Bugey和Tirzz反应堆反中微子振荡实验的数据和美因茨和Troitsk氚实验中得到的β衰变的有效电子反中微子质量的限制。这些实验数据的拟合将sin ^2 2 θ的值限制在2 σ时小于0.10。考虑到中微子MiniBooNE和镓数据与反中微子反应堆和氚数据之间的张力作为统计涨落,我们进行了组合拟合,得到Δ m^2 \simeq 2 eV和0.01 < sin^2 2 θ < 0.13(2 σ)。假设质量为m_1,m_2,m_3 << m_4,在2 σ处,β衰变和无中微子双β衰变中,m_4对有效中微子质量的贡献分别在0.06 ~ 0.49 eV和0.003 ~ 0.07 eV之间。我们还考虑了调和中微子MiniBooNE和镓数据和反中微子反应堆和氚数据与不同的混合在中微子和反中微子部门之间的紧张关系的可能性。我们发现一个混合角不对称的2.6西格玛指示。
2010-10-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Towards a Robust Exclusion of the Sterile-Neutrino Explanation of Short-Baseline Anomalies
针对短基线中微子异常的惰性中微子解释,本文结合PROSPECT约束并分析三维参数空间,证明MicroBooNE已覆盖MiniBooNE的2σ偏好区,SBND与ICARUS未来可实现4σ以上检验。
2025-03-17 hep-ex hep-ph
Searching for sterile neutrinos in ice
对LSND、MiniBooNE和其他一些实验结果的振荡解释要求存在质量为$\sim 1$ eV的无菌中微子并与活性中微子$|U_{μ0}|^2 \sim (0.02 - 0.04)$混合。不久前人们已经意识到,这种中微子的存在会显著影响TeV范围内的大气中微子通量,这可以由冰立方中微子天文台进行测试。鉴于第一次冰立方数据发布,我们已经重新审视了高能大气中微子在一个不育中微子的存在下的振荡。详细研究了各种混合方案的振动概率的性质,包括解析和数值计算。对最简单的$ν_s-$质量和$ν_s - ν_μ$混合方案计算了$ν_μ-$事件的能谱和角分布,并与IceCube数据进行了比较。对现有数据的统计分析表明,在$ν_s-$质量混合情况下,具有LSND/MiniBooNE所需参数的无菌中微子可以在大约$3σ$水平上被排除.然而,根据目前可用的IceCube数据,不能排除$ν_s- ν_μ$混合方案。
2011-07-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Nuclear effects in neutral current quasi-elastic neutrino interactions
由MiniBooNE合作收集的带电(CCQE)和中性(NCE)电流准弹性事件的解释涉及一些未解决的问题。虽然有人认为,数据可以解释的有效核子轴向质量,$M_A$,我们的理论计算的结果表明,CCQE和NCE样品不能描述的$M_A$相同的值。我们认为,理论和数据之间的分歧可能会产生与通量平均程序的不确定性。我们还分析了奇异夸克在核爆相互作用中的作用,发现由于质子和中子贡献之间的抵消,它可以忽略不计。
2011-03-04 hep-ph nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay in the Presence of Light Sterile Neutrinos
我们研究了在3+1和3+2方案中,外加一个和两个质量在eV量级的无中微子双β($(ββ)_{0 ν}$ -)衰变有效Majorana质量$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$的预言.这两种方案是由反应堆中微子和镓“异常”的中微子振荡解释以及LSND和MiniBooNE实验的数据提出的。我们详细分析了$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$中不同项之间完全或部分取消的可能性,从而导致对$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$的强烈抑制。我们确定的相关参数空间的区域,这样的抑制可以发生。这使我们能够推导出有效马约拉纳质量满足$\left| \langle \, m \, \rangle \right| > 0.01$ eV的条件,这是计划由下一代$(ββ)_{0 ν}$实验开发的范围。
2013-10-29 hep-ph
3+1 and 3+2 Sterile Neutrino Fits
本文给出了3+1和3+2中微子混合方案中短基线中微子振荡数据的拟合结果。尽管在解释数据时存在张力,但3+1中微子混合因其简单性和一个新实体(无菌中微子)与新效应(短基线振荡)的自然对应而具有吸引力。振荡参数空间中的允许区域可以在不久的将来的实验中进行测试。在3+2中微子混合的框架中,对数据的解释没有那么紧张,但代价是引入了第二个无菌中微子。此外,参数拟合优度的改善主要是由于参数数量的增加而产生的统计效果。短基线实验中的CP破坏可以解释MiniBooNE实验中的正antinu_mu -> antinu_e信号和负nu_mu -> nu_e测量。对于CP破坏相,我们得到了两个边缘chi ^2的最小值,它们接近CP破坏最大的两个值。
2011-09-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino energy reconstruction problems and neutrino oscillations
本文讨论了基于准弹性运动学的中微子能量重建的一般方法的精度。我们的结果描述在一个真正的中微子能量值的概率分布。有几个因素导致了与重建值的偏差。主要的一个是中微子相互作用的多核子分量,在切伦科夫探测器的情况下,作为准弹性截面进入,增加了平均中微子能量,这可能与重建值略有不同。作为一个应用,我们推导出,多余的电子事件归因于转换的μ子中微子,真正的中微子能量分布的基础上给出的重建值的实验之一。其结果是一种重塑效应。对于MiniBooNE,低能量峰被抑制并在较高能量处移位,这可能影响振荡方面的解释。对于超级神冈远探测器的T2K,整形转化为能量分布的缩小。
2012-05-14 hep-ex hep-ph nucl-th
Signature of sterile species in atmospheric neutrino data at neutrino telescopes
MiniBooNE的结果仍然不能全面排除LSND实验的振荡解释。到目前为止,能量在MeV范围内的所谓短基线实验和几米的基线一直在探测无菌中微子的存在。我们展示了如何在TeV能量范围内的大气中微子旅行数千公里的距离,这些额外的无菌状态的签名可以获得。TeV范围内的大气中微子将被即将到来的中微子望远镜探测到。当然,这些中微子的真空振荡会非常小。然而,我们表明,地球内部的共振物质效应可以将这些非常微小的振荡增强为接近最大的转变,这应该很难错过。我们表明,在这个高能量的大气中微子事件样本中,可以明确地获得不育中微子的印记。中微子望远镜不仅可以分辨出无菌中微子的存在,还可以区分不同的可能质量和混合情况,以及额外的无菌状态。
2007-11-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Sterile Neutrinos in Light of Recent Cosmological and Oscillation Data: a Multi-Flavor Scheme Approach
在早期宇宙中,轻的惰性中微子可能与活跃的中微子混合并大量产生。在本文中,一个详细的多味分析无菌中微子的生产。做一些合理的近似,使我们能够考虑不仅中微子与原始介质的相互作用和中微子的相干性破坏效应,但也振荡效应所产生的三个轻(最活跃)的中微子状态与两个较重的(最不育)的状态混合的存在。首先,我们强调通过分析描述的无菌中微子丰度,是有效的情况下,小的混合活动和无菌中微子的基本物理。然后,我们利用短基线振荡数据详细研究了(3+2)不育中微子模型的唯象,包括LSND和MiniBooNE的结果。最后,利用这些分析提供的信息,我们得到了预期的无菌中微子宇宙学丰度,然后将它们与最近的宇宙微波背景和大尺度结构观测数据进行了对比。我们的结论是,(3+2)模型是显着更不利的内部不一致的不育中微子解释的出现和消失的短基线数据本身,而不是所使用的宇宙学数据。
2008-10-28 astro-ph hep-ph
Phenomenology with Massive Neutrinos
本文综述了大质量中微子现象学的研究现状和展望。我们从真空和物质中的中微子振荡现象开始。总结了利用太阳中微子束、大气中微子束、反应堆中微子束和加速器中微子束进行中微子实验的结果。我们更新的轻子参数来自三个中微子振荡解释这些数据。我们描述的方法和目前的结果,我们了解太阳和大气中微子通量直接提取相应的中微子事件率。我们提出了一些测试的不同形式的新物理,诱导新的来源的轻子味跃迁在真空中,并在物质中,可以与目前的中微子数据进行。本文还简要地介绍了未来中微子实验的目标和潜力,以及在这些方面进一步发展的设施。最后,LSND观测的影响进行了讨论,并根据MiniBooNE最近的结果,提出了扩展模型,可以容纳所有的味道混合信号的状态。
2007-10-16 astro-ph hep-ex hep-ph