A new analysis of the MiniBooNE low-energy excess
我们提出了一个新的分析的MiniBooNE实验的数据的结果，考虑到额外的背景的光子从$Δ^{+/0}$衰变中提出的arXiv：1909.08571和额外的贡献，由于相干光子发射，非相干生产更高的质量共振，和非相干非共振核子生产。结果表明，新的背景可以解释部分MiniBooNE低能过剩，MiniBooNE指示有利于短基线中微子振荡的统计意义从$5.1σ$减小到$3.6σ$ .我们还考虑了在3+1活跃-无菌中微子混合框架中短基线中微子振荡的影响。我们表明，新的分析的MiniBooNE数据表明较小的活性-无菌中微子混合，并可能导致我们走向解决方案的出现-消失的紧张局势在全球适合的短基线中微子振荡数据。
2020-12-19 hep-ex hep-ph
Hint of CPT Violation in Short-Baseline Electron Neutrino Disappearance
我们分析了镓放射性源实验的电子中微子数据和Bugey反应堆实验和Bugey反应堆实验的电子反中微子数据，从考虑CPT破坏的平方质量差和中微子与反中微子混合的中微子振荡角度分析了中微子振荡。我们发现，由镓放射源实验给出的电子中微子的消失与由反应堆实验给出的电子反中微子消失的极限之间的差异揭示了中微子和反中微子有效混合角的正CPT破坏不对称性（具有约3.5 σ的统计显著性），而平方质量不对称性实际上没有界限。
2010-08-27 hep-ph
Assessing the role of nuclear effects in the interpretation of the MiniBooNE low-energy anomaly
我们研究了中微子能量重建中多核子相互作用对MiniBooNE数据的中微子振荡拟合的影响。我们得到了MiniBooNE低能过剩在双中微子振荡框架下的拟合的一些改进和$\sin^2 2\vartheta$ -$Δ{m}^2$平面中允许区域向小的$\sin^2 2\vartheta$值和大的$Δ{m}^2$值的移动。然而，这种效应不足以解决短基线中微子振荡数据整体拟合中的显隐张力问题。
2016-03-30 hep-ex hep-ph nucl-th
Sterile neutrino oscillations after first MiniBooNE results
鉴于MiniBooNE实验的最新结果，我们通过在三个标准模型中微子中加入一个或两个eV尺度质量的无菌中微子，重新审视了短基线中微子数据的全球中微子振荡拟合，并首次考虑了三个无菌中微子的全球拟合。在最近的MiniBooNE结果之前，（3+1）型的四个中微子振荡只被允许在边缘，并且在新的数据（在$4σ$的水平上）变得更加不受欢迎。在所谓的（3+2）五中微子质量方案的框架中，我们发现在超过$3σ$的水平上出现和消失实验之间存在严重的张力，因此在（3+2）方案中不可能满意地拟合全局数据。当加入第三个无菌中微子时，这种张力仍然存在，并且在（3+3）方案中，整体拟合的质量没有显着改善。然而，应该注意的是，在含有多个无菌中微子的模型中，MiniBooNE的结果与LSND的出现证据完全一致，这要归功于在这种振荡方案中存在CP破坏的可能性。此外，如果不考虑消失的数据，（3+2）振荡提供了一个很好的适合完整的MiniBooNE频谱，包括事件在低能量过剩。
2007-10-02 hep-ph
Update of Short-Baseline Electron Neutrino and Antineutrino Disappearance
本文在3+1中微子混合的框架下，根据中微子振荡，对电子中微子和反中微子消失实验的分析进行了全面的更新，并考虑了镓异常、反应堆异常、太阳中微子数据和nue-C散射数据。本文讨论了最近进行的~（71）Ga（~ 3 He，~ 3 H）~（71）Ge测量的意义，该测量给出了镓实验中中微子截面的信息。我们讨论了活跃的无菌混合的太阳约束，并提出了我们的数值结果。本文讨论了β衰变实验（考虑新的Mainz数据）和无中微子双β衰变实验（考虑最近的EXO结果）中中微子振荡数据的拟合结果与重中微子质量效应之间的联系。
2013-05-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Mutual consistency of the MINOS and MiniBooNE Antineutrino Results and Possible CPT Violation
讨论了最近MINOS的μ子反中微子消失数据和MiniBooNE的μ子反中微子到电子反中微子振荡数据，我们发现虽然各自的最佳拟合不一致，但允许区域确实存在明显的重叠.假设只有三种中微子，数据表明中微子和反中微子扇区之间的质量水平和混合角的差异。我们表明，现有的数据可以调和与明确的CPT违反中微子部门的模型，并估计所需的违反的幅度。
2010-07-17 hep-ph
Short-BaseLine Electron Neutrino Disappearance
本文从中微子振荡的角度分析了镓放射源实验的电子中微子数据和Bugey、Zhaz反应堆实验的电子反中微子数据。我们发现了一个CPT违反有效中微子和反中微子混合角的不对称性的暗示。
2010-12-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Phenomenology of Sterile Neutrinos
本文综述了支持短基线中微子振荡的证据，这种振荡需要一个或多个无菌中微子的存在。在3+1中微子混合的框架下，这是标准三中微子混合的最简单的扩展，可以部分解释数据，在解释数据时存在很强的张力，主要是由于出现和消失实验的结果不一致。在3+2中微子混合的框架下，短基线实验中的CP破坏可以解释MiniBooNE中微子和反中微子数据的差异，但出现和消失实验数据之间的张力仍然存在，因为与LSND和MiniBooNE反中微子出现信号相一致的电子反中微子和μ子中微子的短基线消失尚未被观察到。
2011-10-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Large Short-Baseline antinu_mu Disappearance
在3+1反中微子混合框架下，分析了LSND、KARMEN和MiniBooNE的短基线antinu_mu -> antinu_e振荡数据以及Bugey-3和CHOOZ反应堆实验中获得的短基线antinu_e消失数据，并考虑了MINOS的长基线antinu_mu消失观测和KamLAND的超长基线antinu_e消失观测。我们表明，数据的拟合意味着antinu_mu的短基线消失相对较大。对于0.2 <~ Δ m^2 <~ 1 eV^2产生的短基线antinu_mu消失，我们得到了有效振幅sin ^2 2 2 theta_{mu mu} >~ 0.1的预测，这可以在未来的实验中测量。
2011-03-25 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Limits on Electron Neutrino Disappearance from the KARMEN and LSND electron neutrino - Carbon Cross Section Data
本文在寻找高Delta m^2处nu_e消失的背景下，对KARMEN和LSND nu_e-碳截面测量进行了综合分析。KARMEN和LSND分别位于中微子源17.7米和29.8米处，因此这两个测量的一致性，作为反中微子能量的函数，对中微子振荡设置了很强的限制。镓校准数据的nu_e消失分析的大部分允许区域在>95% CL处被排除，最佳拟合点在3.6 $σ$处被排除。假设CPT守恒，比较反应堆反中微子数据的振荡分析。
2012-02-22 hep-ex hep-ph
Sterile neutrinos after the first MiniBooNE results
鉴于MiniBooNE实验的最新结果，我们通过在三个标准模型中微子中加入一个、两个或三个eV尺度质量的无菌中微子，重新审视了与短基线中微子数据拟合的全球中微子振荡。我们发现，（3+1）型的四个中微子振荡，在最近的MiniBooNE结果之前，只被允许在边缘，变得更加不利的新数据。在所谓的（3+2）五中微子质量方案的框架下，MiniBooNE的结果可以很好地与LSND的外观证据相一致，这要归功于这种振荡方案中存在的CP破坏的可能性;然而，出现和消失实验之间的紧张关系代表了（3+2）方案中的一个严重问题，因此这些模型最终是不可行的。当加入第三个无菌中微子时，这种张力仍然存在，并且我们没有发现（3+3）方案的整体拟合有显著改善。
2007-12-04 hep-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
Energy reconstruction effects in neutrino oscillation experiments and implications for the analysis
关于中微子振荡的数据往往涉及到重构的中微子能量，而分析结果却隐含着真实的中微子能量。在多核子事件表现为准弹性事件的情况下，讨论了切伦科夫探测器从实能到重构能的转换所对应的修正。这些修正表现为事件逃离高通量区域的趋势，明显倾向于低能侧。这是准弹性截面的多核子分量的影响。我们已经将我们的校正应用于T2 K和MiniBooNE数据的电子出现或$ν_μ$消失数据。我们表明，在分析中包含这种校正预计会导致最佳拟合振荡质量参数的增加，特别是MiniBooNE中微子数据。在MiniBooNE中微子数据的分析中，这种包含应该改善与现有约束的兼容性。
2012-11-10 hep-ex hep-ph nucl-th
Statistical significance of the sterile-neutrino hypothesis in the context of reactor and gallium data
我们使用来自反应堆、太阳和镓放射性源实验的$ν_e$和$\barν_e$消失数据评估了3+1无菌中微子假说的统计意义。关于后者，我们调查最近的最佳结果的影响。对于反应堆数据，我们专注于相对测量独立的通量预测。对于手头的问题，通常的$χ^2$ -近似假设检验的基础上威尔克斯定理已被证明是不准确的文献。因此，我们提出的结果的基础上蒙特卡罗模拟，并发现，这通常减少了约$1\,σ$相对于天真的期望的意义。我们从反应堆数据中没有发现有利于无菌中微子振荡的显着迹象。另一方面，镓数据（由BEST结果主导）显示出支持不育中微子假说的证据超过$5\,σ$，有利于振荡参数与反应堆数据的约束一致。然而，这种解释与太阳中微子实验存在着重大的矛盾（$\sim 3\,σ$）。为了评估镓实验信号的鲁棒性，我们讨论了横截面不确定性对结果的影响。
2022-02-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
MiniBooNE and MicroBooNE Combined Fit to a 3+1 Sterile Neutrino Scenario
这封信介绍了MiniBooNE实验在一个完整的“3+1”方案中的结果，其中一个无菌中微子被引入到三个活性中微子的图片中。除了在短基线处出现电子中微子外，这种情况还允许增强中微子束中的μ子中微子和电子中微子通量消失，这是MicroBooNE实验所共有的。我们提出了3+1拟合的MiniBooNE电子（反）中微子和μ子（反）中微子数据单独，并结合MicroBooNE电子中微子数据。采用排他性CCQE分析（包含性分析）的组合拟合的最佳拟合参数为$Δm^2 = 0.29 eV^2 (0.33 eV^2)$、$|U_{e4}|^2 = 0.016 (0.500)$、$|U_{μ4}|^2 = 0.500 (0.500)$和$\sin^2(2θ_{μe})=0.0316 (1.0)$。将无振荡情景与3+1模型进行比较，数据更倾向于具有$Δχ^2/\text{dof} = 24.7 / 3 (17.3 / 3)$的3+1模型，这是假设Wilks定理给出的渐近近似的$4.3σ(3.4σ)$偏好。
2022-09-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Decaying sterile neutrinos at short baselines
本文利用 MicroBooNE 新数据重新检验衰变惰性中微子对 MiniBooNE 和 LSND 短基线反常的解释，并在两种衰变模型参数空间中给出新限制，发现该解释在大部分参数空间被以超过 99% 置信水平排除。
2024-06-06 hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Oscillations: The Global Picture
利用全球中微子振荡数据，包括短基线和长基线加速器、反应堆和放射源实验，以及大气和太阳中微子，研究了eV尺度中微子质量态的中微子振荡。我们考虑了在eV^2标度下，用3+1、3+2和1+3+1表示的、包含一个或两个质量平方差的无菌中微子质量方案。我们讨论了nu_e消失（反应堆和镓异常）和nu_mu->nu_e出现（LSND和MiniBooNE）搜索对eV尺度中微子的暗示，并给出了nu_mu和中性流消失数据对无菌中微子混合的限制。用振荡来解释所有的暗示，都会受到出现和消失的数据之间严重紧张的影响。在1+3+1方案中获得最佳相容性，p值为0.2%，而在3+1和3+2方案中获得极差的相容性。
2014-03-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Direct comparison of sterile neutrino constraints from cosmological data, $ν_{e}$ disappearance data and $ν_μ\rightarrowν_{e}$ appearance data in a $3+1$ model
我们提出了一个定量的，直接的比较来自中微子振荡实验和普朗克数据，解释假设标准的宇宙学演化的约束。我们扩展了$1+1$模型，这是用来比较排除轮廓在95%CL来自普朗克数据的那些从$ν_{e}$ -消失测量，一个$3+1$模型。这使我们能够比较普朗克约束与那些通过$ν_μ\rightarrowν_{e}$外观搜索，这是敏感的一个以上的活性-无菌混合角。我们发现，宇宙学数据完全排除了LSND，MiniBooNE和中微子-4合作公布的允许区域，以及镓和校长异常，在95%CL。与大亚湾$ν_{e}$ -消失搜索的排除区域相比，普朗克数据在$|Δm^{2}_{41}|\approx 0.1\, \mathrm{eV}^{2}$和$m_\mathrm{eff}^\mathrm{sterile}\approx 0.2\, \mathrm{eV}$以上的排除区域更强，而在这些值以下的大亚湾排除区域更强。与大亚湾/布吉/MINOS组合的$ν_μ\rightarrowν_{e}$排除区相比，普朗克数据在$Δm^{2}_{41}\approx 5\times 10^{-2}\,\mathrm{eV}^{2}$以上的排除区更强，普朗克数据和大亚湾/布吉/MINOS组合的排除强度在此值以下变得相当。
2020-07-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
On The Decaying-Sterile Neutrino Solution to the Electron (Anti)Neutrino Appearance Anomalies
我们探索的假设，无法解释的数据从LSND和MiniBooNE是一个新的，重中微子质量本征态的证据，混合的μ子型中微子和衰变成电子型中微子和一个新的，非常轻的标量粒子。我们考虑两种不同的衰变方案，一种是Majorana中微子，一种是Dirac中微子;两者都同样适合数据。我们发现一个合理的，虽然不是很好，适合的数据MiniBooNE和LSND。然而，衰变无菌中微子假说完全避开了对轻子介子衰变的消失搜索和精确测量的限制，只要$1~{\rm MeV}\gtrsim m_4\gtrsim 10$ ~keV。费米实验室的SBN计划应该能够明确地检验衰变无菌中微子假说。
2020-06-27 hep-ex hep-ph
Tests of Lorentz and CPT violation with neutrinos
洛仑兹破坏是普朗克尺度物理学预言的一种现象。虽然在标准模型（SM）下建立的三个活动质量中微子框架，即所谓的中微子标准模型（nuSM）是成功的，但nuSM中一系列未被理解的信号表明中微子物理可能是第一个看到SM之外的物理的地方，如洛伦兹破坏。特别是中微子振荡是一种天然的干涉现象，它对洛伦兹破坏非常敏感。在标准模型扩展（SME）框架下对LSND振荡信号进行分析，发现振荡数据与无洛伦兹破坏一致，但数据不能拒绝~10^{-17}阶的洛伦兹破坏假设。通过假设LSND信号是由洛伦兹破坏引起的，建立了一个全局唯象模型来描述包括LSND信号在内的所有已知振荡数据。该模型还预测了MiniBooNE在低能区的信号。后来，MiniBooNE宣布在低能量区域有一个事件过剩。然而，来自MiniBooNE的振荡候选信号与无洛伦兹破坏一致。MiniBooNE和MINOS在e-mu扇区上获得的限制拒绝了用洛伦兹破坏来解释LSND信号的简单场景。与此同时，MINOS和IceCube对mu-tau扇区的洛伦兹违反设定了严格的限制。最后一个未经测试的通道，e-tau洛伦兹破坏混合，使用双洛伦兹的反应堆消失数据进行测试。然而，双洛伦兹数据与平坦一致，恒星时相关的洛伦兹破坏假设被拒绝。综合LSND、MiniBooNE、MINOS、IceCube和Double Bronz的所有振荡数据，对地球水平中微子扇区中可能存在的洛伦兹…
2012-11-30 hep-ph
Addressing the Short-Baseline Neutrino Anomalies with Energy-Dependent Mixing Parameters
一些中微子实验报告的结果可能与我们目前对轻子扇区的理解不一致。这些所谓的短基线异常的一个候选解决方案是假设存在新的，eV尺度的，主要是与活跃中微子混合的无菌中微子。然而，一旦考虑到所有的中微子数据，特别是那些限制短基线处μ子和电子中微子消失的数据，这个假设就非常不受欢迎。在这里，我们表明，如果无菌活性混合参数依赖于表征中微子的生产和检测的能量尺度，无菌中微子假设可能提供一个合理的适合所有中微子数据。改进的拟合的原因是，严格的消失约束的不同元素的扩展中微子混合矩阵相关联的生产和检测的能量尺度是不同的，从那些特征的异常LSND和MiniBooNE外观数据。我们通过一个具体的例子表明，不育中微子之间的秘密相互作用可以导致感兴趣的结果。
2022-08-31 hep-ex hep-ph
